La potencia del sistema Stampede y las experiencias de usuario con Intel MIC

📜Índice de contenido

1. Introducción
2. Descripción general del sistema Stampede
3. Características del hardware
4. Implicaciones para la visualización remota
5. Atributos del sistema de archivo
6. Consideraciones de energía y enfriamiento
7. Capacidades de escalabilidad y rendimiento
8. Experiencias de programación con caballos de noche
9. Rendimiento de las bibliotecas y afinidad de subprocesos
10. Evaluación de los resultados obtenidos

📝Artículo: La experiencia inicial con el sistema Stampede

Introducción

En este artículo, exploraremos las primeras experiencias y los resultados obtenidos con el sistema Stampede. Stampede es un sistema de alto rendimiento diseñado para manejar grandes cargas de trabajo y proporcionar una potencia de cálculo excepcional. En este artículo, nos sumergiremos en las características clave del sistema, las implicaciones para la visualización remota, las capacidades de escalabilidad y rendimiento, y las experiencias de programación con los caballos de noche. También evaluaremos los resultados obtenidos hasta ahora.

Descripción general del sistema Stampede

Stampede es un sistema de 10 petaflops que consta de un clúster convencional y coprocesadores MIC. Está construido sobre una arquitectura Sandy Bridge y cuenta con 200 terabytes de RAM y 14 petabytes de capacidad de disco. Además, se prevé una actualización futura a 5 petaflops en 2015. El sistema también cuenta con nodos de visualización remota para facilitar el análisis de datos y una red FDR Infiniband para una conectividad de Alta velocidad.

Características del hardware

El sistema Stampede se compone de más de 6000 nodos, lo que equivale a más de 100 000 núcleos de Sandy Bridge. Estos nodos han sido diseñados por Dell especialmente para este sistema y cuentan con la última tecnología en hardware. Además, el sistema incluye coprocesadores Intel MIC de alto rendimiento, con más de 50 núcleos cada uno. Con un total de casi medio millón de núcleos de concurrencia, Stampede ofrece una capacidad de cálculo excepcional.

Implicaciones para la visualización remota

Una de las características destacadas del sistema Stampede es la incorporación de nodos de visualización remota. Estos nodos permiten realizar análisis y procesamiento de datos de forma más eficiente al eliminar la necesidad de transferir grandes volúmenes de datos. En lugar de transferir datos, se envían píxeles a los equipos de los usuarios, lo que resuelve el problema de la última milla y garantiza una visualización fluida de los resultados.

Atributos del sistema de archivo

El sistema Stampede cuenta con una capacidad de almacenamiento total de más de 14 petabytes y ofrece múltiples sistemas de archivos para satisfacer las necesidades de los usuarios. Estos sistemas de archivos incluyen una partición de trabajo con cuotas para el almacenamiento de datos y una partición de rascado diseñada para manejar grandes volúmenes de E/S. Esta estructura de archivos garantiza una gestión eficiente de los datos y un rápido acceso a la información.

Consideraciones de energía y enfriamiento

Debido a la alta potencia de cálculo y al tamaño del sistema Stampede, el consumo de energía y el enfriamiento adecuado son aspectos críticos a tener en cuenta. Para abordar este desafío, el sistema utiliza sistemas de refrigeración líquida de última generación y una disponibilidad de energía de hasta 12 megavatios. Además, se ha ampliado la sala de máquinas existente y se ha construido una nueva planta de refrigeración para garantizar un suministro de energía y un enfriamiento eficientes.

Capacidades de escalabilidad y rendimiento

Una de las ventajas clave del sistema Stampede es su capacidad de escalabilidad y rendimiento. Los primeros resultados obtenidos muestran una escalabilidad sólida y un rendimiento mejorado en comparación con sistemas anteriores. La mayoría de las aplicaciones se pudieron portar sin problemas y se obtuvieron mejoras significativas en el rendimiento al utilizar bibliotecas como MKL y FFT. Sin embargo, se observó que la optimización del rendimiento requiere esfuerzo adicional y que la afinidad de subprocesos puede desempeñar un papel crucial en el logro de un rendimiento óptimo.

Experiencias de programación con caballos de noche

Durante el desarrollo del sistema Stampede, se llevaron a cabo diversas actividades de programación y capacitación para familiarizar a los usuarios con la nueva tecnología. Se realizaron simposios y tutoriales sobre programación paralela y se proporcionaron herramientas y recursos a los desarrolladores. Las experiencias iniciales mostraron que la portabilidad de las aplicaciones fue relativamente sencilla, pero se requirió un esfuerzo adicional para lograr un rendimiento óptimo. Además, se exploraron diferentes configuraciones de afinidad de subprocesos y se identificaron las mejores prácticas para obtener un rendimiento máximo.

Rendimiento de las bibliotecas y afinidad de subprocesos

Uno de los aspectos clave del rendimiento en el sistema Stampede es el uso de bibliotecas eficientes y la configuración adecuada de la afinidad de subprocesos. Se realizaron pruebas comparativas entre diversas bibliotecas, como MKL y FFT, para evaluar su rendimiento en diferentes aplicaciones. Además, se exploraron diferentes configuraciones de afinidad de subprocesos y se identificaron las opciones que proporcionaron el mejor rendimiento en términos de escalabilidad y eficiencia.

Evaluación de los resultados obtenidos

En general, las primeras experiencias con el sistema Stampede han sido muy positivas. Las aplicaciones se pudieron portar con relativa facilidad y se obtuvieron mejoras significativas en el rendimiento. Sin embargo, también se identificaron áreas donde se requiere un mayor esfuerzo, especialmente en lo que respecta a la optimización del rendimiento y la configuración de la afinidad de subprocesos. A medida que el sistema evolucione y se realicen mejoras adicionales, se espera obtener un rendimiento aún mejor y una mayor eficiencia en las aplicaciones.

🌟Destacados

• El sistema Stampede es un poderoso sistema de 10 petaflops diseñado para manejar grandes cargas de trabajo.
• El sistema utiliza la última tecnología de hardware, incluyendo los coprocesadores MIC de Intel.
• Los nodos de visualización remota facilitan el análisis de datos y eliminan la necesidad de transferir grandes volúmenes de información.
• El sistema cuenta con múltiples sistemas de archivos para una gestión eficiente de los datos.
• El consumo de energía y el enfriamiento adecuado son aspectos críticos que se han abordado con soluciones innovadoras.
• El sistema ofrece una gran capacidad de escalabilidad y rendimiento, aunque se requiere optimización adicional para obtener el máximo rendimiento.
• Las experiencias de programación muestran que la portabilidad de las aplicaciones fue relativamente sencilla, pero se requiere un esfuerzo adicional para lograr un rendimiento óptimo.
• El rendimiento de las bibliotecas y la configuración de la afinidad de subprocesos juegan un papel crucial en el rendimiento del sistema.
• En general, las experiencias iniciales con el sistema Stampede han sido positivas y se esperan mejoras adicionales a medida que el sistema evolucione.

🙋Preguntas frecuentes

1. ¿Cuál es la capacidad total de almacenamiento del sistema Stampede?

   • El sistema Stampede cuenta con más de 14 petabytes de capacidad de disco en total.

2. ¿Qué tecnología de refrigeración se utiliza en el sistema Stampede?

   • El sistema Stampede utiliza tecnología de refrigeración líquida de última generación.

3. ¿Qué bibliotecas se utilizaron en las pruebas de rendimiento del sistema Stampede?

   • Se utilizaron bibliotecas como MKL y FFT para evaluar el rendimiento del sistema Stampede.

4. ¿Qué tipo de nodos se utilizan para la visualización remota en el sistema Stampede?

   • Se utilizan nodos de visualización remota que están conectados a la red FDR Infiniband para facilitar el análisis de datos.