Постоянно растущая сложность различных задач моделирования требует не только постоянного увеличения вычислительной мощности, но и способности управлять большими объемами данных. Реализация активной архитектуры хранения и интеграция энергонезависимой памяти в Blue Gene / Q позволяет приложениям с интенсивным использованием данных использовать производительность этой высокомасштабируемой высокопроизводительной вычислительной системы от IBM. Система BGAS является результатом тесного сотрудничества между Forschungszentrum Julich и IBM в рамках инновационного центра Exascale. Он прикреплен к суперкомпьютеру JUQUEEN, установленному в суперкомпьютерном центре Julich Supercomputing Center (JSC).
Эта система Blue Gene / Q в настоящее время является самой мощной системой в Европе.Активное хранилище — это архитектурная концепция, направленная на решение растущих затрат на передачу данных между вычислительными системами и системами хранения. Таким образом, вычислительная мощность и хранилище интегрированы гораздо теснее.
Кроме того, в BGAS это сочетается с мощью технологий энергонезависимой памяти, которые отличаются не только высокой пропускной способностью, но, в частности, очень высокой скоростью доступа. Система BGAS в JSC состоит из 32 узлов, каждый из которых подключен к недавно разработанной карте PCIe, содержащей 2 ТБ флеш-памяти SLC NAND.
Узлы BGAS соединены между собой в трехмерной торической сети. Кроме того, каждый узел подключен к вычислительной системе Blue Gene / Q и к внешнему хранилищу. Эта архитектура особенно подходит для задач с большим объемом данных и, таким образом, позволяет проводить новые исследования.«Сверхсложное моделирование, такое как исследования мозга, генерирует большие объемы данных, которые больше нельзя обрабатывать обычными методами.
Таким образом, новые концепции ввода-вывода являются одним из наиболее важных шагов на пути к достижению новых результатов исследований с использованием высокопроизводительных компьютеров в этих областях. ", — говорит директор ЗАО профессор Томас Липперт.Новые возможности для моделирования нейробиологииВозможности недавно установленного BGAS были немедленно признаны компьютерными нейробиологами в Forschungszentrum Julich. «Во время обширного моделирования нейронных сетей большие объемы данных должны храниться извне, чтобы их можно было проанализировать позже», — говорит профессор Маркус Дисманн.
Директор Института нейробиологии и медицины является одним из разработчиков свободно доступного программного обеспечения NEST, которое используется нейробиологами во всем мире. Однако ни одна типичная система HPC не обеспечивает достаточных возможностей ввода-вывода для обработки сгенерированных данных, которые исследователи хотели бы проанализировать. «BGAS может поддерживать требуемые скорости передачи данных и обеспечивает вычислительную мощность для анализа этих данных», — говорит Маркус Дисманн.
Новая система хранения дополнительно облегчает интерактивный доступ к данным.Команде, возглавляемой нейробиологом Джулихом, недавно удалось смоделировать крупнейшую на сегодняшний день нейронную сеть, состоящую из 1,73 миллиарда нервных клеток, на японском компьютере K. Результат демонстрирует, что нейробиологи могут в полной мере использовать существующие суперкомпьютеры в петафакте.