NEWS / 1024 Opteron-Kerne: Sun-Clustersystem mit 5,6 Teraflop

Mit einem Sun Clustersystem werden ab sofort im Deutschen Klimarechenzentrum (DKRZ) und dem Max-Planck-Institut für Meteorologie (MPI-M) in Hamburg komplexe numerische Modelle zu Klimasimulationen berechnet.

In der Vergangenheit wurden die Berechnungen der Simulationen im DKRZ und MPI-M vorwiegend auf Vektorsystemen mit einer verhältismäßig geringen Zahl parallel genutzter Prozessoren vorgenommen. Um die Skalierung und Effizienz der eingesetzten Klimamodelle auf zukunftsweisenden Rechnersystemen zu testen und zu verbessern, wurde nach einer neuen Systemlösung gesucht, die es ermöglicht, die rechenintensiven Aufgaben auf viele parallele Prozesse zu verteilen. Zudem sollte das neue System auch die hohen Speicher- und IO-Anforderungen effizient erfüllen. Unter Abwägung aller Anforderungen kristallisierte sich für diesen Zweck das Sun Clustersystem als geeignete Lösung heraus, die nach einer Ausschreibung implementiert wurde.

Den Kern des Systems bilden 256 Rechnerknoten des Typs Sun Fire X2200M2 Server mit jeweils zwei AMD Opteron Dual-Core-Prozessoren und einem 16 Gigabyte großen Hauptspeicher, die in der Summe 1024 physikalische Prozessorkerne ausmachen. Als Frontend-Rechnerknoten fungieren fünf Sun Fire X4600M2 Server mit jeweils acht Opteron Dual-Core-Prozessoren. Zur Nutzung des schnellstmöglichen Datentransfers sind die Rechner untereinander per "Double Data Rate"-Infiniband von Voltaire verbunden. Die Bandbreite dieser Technologie beträgt je Infiniband-Link beachtliche 20 Gigabit pro Sekunde.

Eine weitere Besonderheit dieses Clusters ist der Einsatz von acht Sun Fire X4500 Servern mit einer Bruttokapazität von je 24 Terabyte Festplattenspeicher, die die Rechnerknoten gleichzeitig mit Daten versorgen. Möglich wird dies durch den Einsatz des parallelen Lustre File Systems, das den Datentransfer beschleunigt. Bisherige Dateisysteme haben die Daten von einem zentralen Server seriell an die einzelnen Rechnerknoten verteilt. Neben der hohen Geschwindigkeit liegt ein weiterer Vorteil des Lustre Dateisystems in der Skalierbarkeit von bis zu mehreren tausend Rechnerknoten mit Datenkapazitäten im Petabyte-Bereich.

Die Performance des Systems erreicht den beachtlichen Wert von 5,6 Teraflops (Billionen Gleitkommaoperationen pro Sekunde).