Kako je Isabella od nakupina računala postala jedno od najsnažnijih superračunala u Hrvatskoj
USveučilišnom računskom centru – Srcu proteklog tjedna proslavio se 20. rođendan računalnog klastera Isabella, kojom je ujedno obilježeno i 20 godina računarstva visokih performansi (High performance computing, HPC) u Srcu. Prije 20 godina Srce je akademskoj zajednici stavilo na raspolaganje računalni klaster Isabella kako bi se hrvatskim stručnjacima omogućilo sudjelovanje u vrhunskim znanstvenim projektima te potaknulo na širu uporabu paralelnih računalnih sustava i razvoj paralelnih algoritama i modela u različitim područjima moderne znanosti. Od tada je Isabella jedan od najsnažnijih računalnih sustava u Hrvatskoj i predstavlja temeljni zajednički računalni resurs svih znanstvenika i istraživača namijenjen izvođenju zahtjevnih računanja za potrebe istraživačkih projekata i obrazovanja.
Održivo financiranje
– Proteklih 20 godina uspjeli smo na brojne načine osigurati opstanak i razvoj Isabelle. Pred nama je i vrlo zanimljivo razdoblje u kojem ćemo pokrenuti prvo petaskalarno superračunalo u Hrvatskoj i sustav HR-ZOO HTC zahvaljujući financijskim sredstvima osiguranim projektom HR-ZOO. Sigurni smo da će ovi vrhunski računalni resursi doprinijeti ostvarivanju još zahtjevnijih znanstvenih projekata te time omogućiti nove iskorake i nova saznanja u znanosti i istraživanju. Da bismo u svemu tome bili uspješni, ističemo važnost osiguravanja održivog financiranja napredne istraživačke infrastrukture u okviru strateškog planiranja dugoročnog financiranja hrvatskog istraživačkog sustava – naglasio je Ivan Marić, ravnatelj Srca.
Isabella se tijekom godina mijenjala i razvijala, a što se sve s njom događalo u 20 godina, otkrio je Dobriša Dobrenić, zamjenik ravnatelja Srca.
– Od svibnja 2002. godine do danas Isabella
je prošla kroz brojne nadogradnje – od početnih nakupina standardnih korisničkih računala, preko snažnih poslužitelja povezanih posebnom brzom računalnom mrežom do najnovijih grafičkih procesora. Isabella danas ima 140 TFLOPS-a i sastoji se od 135 računalnih čvorova, 3.100 CPU jezgri, 12 grafičkih procesora NVIDIA V100,16 TB radne memorije, 765 TB dijeljenog datotečnog prostora. Računalni čvorovi povezan su brzom mrežom Inifinband, koja ostvaruje propusnost 56 Gbit/s. Isabella je zajednički računalni resurs svih znanstvenika i istraživača u Hrvatskoj zahvaljujući kojem oni mogu provoditi najzahtjevnije projekte i međunarodno relevantna istraživanja – naglasio je Dobriša Dobrenić.
A što nas očekuje u budućnosti računarstva visokih performansi u Srcu, detaljnije je izložio Emir Imamagić, predstojnik Sektora za napredno računanje. Kako je u svom izlaganju naglasio, sljedeća generacija naprednog računanja dolazi s realizacijom projekta Hrvatski znanstveni i obrazovni oblak (HRZOO).
– HR-ZOO je strateški nacionalni projekt koji gradi računalni i podatkovni oblak, buduću temeljnu sastavnicu nacionalne istraživačke i inovacijske e-infrastrukture koja će akademskoj i istraživačkoj zajednici osigurati napredne računalne i spremišne resurse te na njima izgrađene digitalne usluge. U okviru HR-ZOO-a korisnici će moći koristiti usluge naprednog računanja, pohranjivanja podataka, uporabe znanstvenog softvera, mrežnog povezivanja i udomljavanje ICT opreme – kazao je E. Imamagić.
Petaskalarno superračunalo
Budući sustav HR-ZOO HPC činit će sustav HPE Cray performansi 1,156 PFLOPS-a, što ga čini prvim petaskalarnim superračunalom u Hrvatskoj. Sastoji se od 77 računalnih čvorova s 8.448 CPU jezgri, 85 grafičkih procesora NVIDIA A100 i ukupno oko 32 TB radne memorije. Spremišni sustav HPE ClusterStor E1000 pružat će 500 TB dijeljenog prostora na NVMe SSD diskovima ukupne propusnosti od minimalno 100 GB/s. Sve komponente superračunala povezane su računalnom mrežom Slingshot propusnosti 200 Gbit/s. Računalne komponente sustava su 100 posto izravno hlađene tekućinom, čime se postiže iznimno visoka energetska učinkovitost.
Uz računarstvo visokih performansi u okviru HR-ZOO-a korisnici će imati na raspolaganju i uslugu elastičnog računanja u oblaku koja će se odvijati na sustavu za računarstvo s visokom propusnošću HR-ZOO-a HTC. Računarstvo s visokom propusnošću omogućava interaktivnu analizu, obradu i vizualizaciju podataka te raspodijeljenu obradu velikih količina podataka. Sustav HR-ZOO HTC činit će HPE poslužitelji s procesorima AMD EPYC 7713 koji sadrže 64 CPU jezgre frekvencije rada 2,0 GHz i GPU-ovima NVIDIA A100 s 40 GB memorije. Sustav će imati više od 11 tisuća procesorskih jezgri, 16 GPU-ova, gotovo 60 TB radne memorije te bruto 415 TB brzog i 3 PB standardnog spremišta za pohranu podataka, što će predstavljati znatan napredak u odnosu na sadašnjih 600 CPU jezgri i 4,7 TB radne memorije, koje pruža usluga HTC Cloud.
– Hrvatski znanstvenici i istraživači ove će resurse za napredno istraživanje moći koristiti po završetku projekta HR-ZOO koji se planira na proljeće 2023. godine – naglasio je Emir Imamagić, predstojnik Sektora za napredno računanje Srca.
Inače, znanstvenici i istraživači Instituta Ruđer Bošković u provedbi svojih znanstveno-istraživačkih projekata oslanjaju se u velikom dijelu na računalni klaster Isabella. Naime, iz godine u godinu IRB drži prvo mjesto po broju prijavljenih projekata i broja korisnika koji su u određenoj godini koristili računalni klaster Isabella. U 2021. godini, kaže izvješće, IRB je s ukupno 63 projekta i 122 korisnika držao prvo mjesto među 23 aktivne ustanove korisnice, a poslovi koji su se odvijali po tim projektima zauzimali su 55,93% raspoloživog CPU vremena i 26,30% raspoloživog GPU vremena. Tijekom 2021. godine uz IRB, Sveučilište Josipa Jurja Strossmayera u Osijeku i Prirodoslovno-matematički fakultet u Zagrebu prednjačili su po ukupnoj iskorištenosti procesorskih resursa.