Składowanie, archiwizacja i obliczenia modelowe dla monitorowania środowiska Morza Bałtyckiego
Rafał Tylman1, Bogusław Śmiech1, Marcin Wichorowski2, Jacek Wyrwiński2
1CI TASK Politechnika Gdańska, traf@task.gda.pl, b.smiech@task.gda.pl
2Instytut Oceanologii Polska Akademia Nauk, wichor@iopan.pl, wyrwa@iopan.pl
Wstęp
Trójmiejska Akademicka Sieć Komputerowa została powołany jako organizacja zrzeszająca instytucje akademickie Pomorza, której celem jest rozwijanie infrastruktury IT dla potrzeb prowadzenia badań naukowych, upowszechniania ich rezultatów, oraz świadczenia usług dla instytucji samorządowych i komercyjnych. Różnorodność uczestników zaangażowanych we współtworzenie TASK z jednej strony, oraz wysoki stopień innowacyjności technologii wykorzystanych do stworzenia infrastruktury teleinformatycznej Centrum Informatyczne TASK pozwalającej na realizację usług składowania, archiwizacja i obliczeń modelowych dla monitorowania środowiska Morza Bałtyckiego.
1.Zakres działaniaTASK
Sieć TASK zbudowana jest całkowicie w oparciu o światłowodowe medium transmisyjne. Jest to niewątpliwie najbardziej bezpieczne rozwiązanie uniemożliwiające w praktyce jakikolwiek podsłuch lub ingerencję w transmisję danych. Infrastruktura światłowodowa składa się z około 260 km kabli światłowodowych (w tym blisko 210 km własnych) znajdujących się w kanalizacji własnej lub dzierżawionej. Szkielet ATM obejmuje kilkanaście przełączników ATM wykorzystujących protokół dynamicznego routingu w warstwie ATM - PNNI. Główna oś szkieletu pracuje z przepustowością 622 Mb/s. Na bazie szkieletu ATM istnieje możliwość wydzielenia łączy cyfrowych o przepustowości E1 lub E3 za pomocą usługi emulacji obwodów (Circuit Emulation Service). Od początku 1998 roku za pomocą takich łącz połączone są centrale telefoniczne trójmiejskich uczelni. Rdzeń sieci Ethernet opiera się na 10 urządzeniach łączących Gdańsk, Gdynię i Sopot w technologii 10 Gigabit Ethernet (10GE), do którego podłączone jest kilkadziesiąt przełączników Gigabit Ethernet. W ramach projektu New Man uruchomiono dla sieci edukacyjnej połączenia w postaci pierścienia, z urządzeniami wspierającymi technologię MPLS (Multiprotocol Label Switching) o przepustowości 10GE. Technologia 10GE jest obecnie najintensywniej rozwijana i wdrażana. Oprócz przyłącza do krajowej sieci naukowej PIONIER, sieć TASK posiada skrośne łącza do najważniejszych komercyjnych operatorów Internetu w kraju.
2. Platforma do prowadzenia obliczeń modelowych i analizy danych
W dniu 02.03.2015 roku w CI TASK nastąpiło uroczyste uruchomienie nowego superkomputera o nazwie TRYTON. Powstał on na potrzeby realizacji projektu CD NIWA i jest pierwszym w Polsce superkomputerem, który przekroczył kolejną barierę wydajności: biliard operacji na sekundę. Na tę wydajność złożyły się poniższe podzespoły:
procesory: Intel® Xeon® Processor E5 v3 @ 2,3 GHz, 12-core (Haswell), akceleratory:
Nvidia Tesla, Intel Xeon Phi, AMD FirePro, pamięć 128/256 GB RAM DDR4 na serwer,
razem 1483 serwery, 2966 procesorów, 35592 rdzeni, 48 akceleratorów, 202 TB RAM. Moc obliczeniowa 1,37 PFLOPS.
GALERA to klaster obliczeniowy na procesorach Xeon Quad-Core z siecią InfiniBand.
Klaster zbudowany jest z serwerów zawierających po dwie płyty główne - nody w architekturze SMP. Każdy nod zawiera po dwa procesory 4-rdzeniowe Xeon, średnio 16 GB pamięci operacyjnej, dysk twardy SATA o pojemności 160 GB, dwa porty Gigabit Ethernet oraz port InfiniBand. Nody są połączone za pomocą zespołu przełączników InfiniBand (switch fabric) oraz pojedynczego łącza do przełączników gigabitowych. Moduły pracują pod kontrolą systemu operacyjnego Debian GNU/Linux 4.0. Do komunikacji używane są biblioteki MVAPICH, OpenMPI i MPICH. Teoretyczna moc obliczeniowa klastra wynosi 50 TFlops. W 2008 roku Galera znalazła się na liście najszybszych komputerów na świecie TOP500 na pozycji 45.
3. Usługi składowania i archiwizacji danych
RORO to serwer składowania danych oparty na systemie Lustre. System składa się z dwóch zasobów: HOME i WORK. Zasób WORK oparty na urządzeniach OSSW, MDSW, MDTW ma pojemność 237 TB, system HOME złożony z urządzeń OSSH, MDSH, MDTH ma pojemność 6 TB przestrzeni użytkowej.
4. Przykładowe rozwiązania
Przykładem projektu wykorzystującego częściowo zasoby TASK jest Zintegrowany System Przetwarzania Danych Oceanograficznych rozwijany przez Instytut Oceanologii Polskiej Akademii Nauk.
Usytuowanie zasobów CI TASK w strukturze SatBałtyk
