На днях вычислительный кластер АФИФ получил значительное обновление в рамках грантового проекта AP08052312 «Численное исследование механизма формирования спиральных рукавов в дисковых галактиках» от МОН РК на 2020-22 годы. Кластер был дополнен тремя новыми высокопроизводительными вычислительными серверами SuperMicro 7049GP-TRT. Каждый такой сервер оснащен двумя 12-ядерными процессорами Intel Xeon Gold 6226 и 96 гигабайтами оперативной памяти DDR4 2933MHz c автоматической коррекцией ошибок. С этим обновлением общее количество вычислительных ядер в кластере АФИФ достигло 132, а общее количество гиперпотоков – 252. В результате, пиковая CPU-производительность кластера возросла на 6 терафлопс, достигнув в общем объеме 10 терафлопс, а общий объем распределенной памяти достиг 496 гигабайт.
 |
 |
| Три новых вычислительных сервера SuperMicro 7049GP-TRT. Изображение слева – вид спереди, изображение справа – вид сзади. Все серверы оснащены дополнительными вытяжными вентиляторами для усиления вентиляции GPU-карт. | |
Основное назначение кластера – проведение вычислительных исследований астрофизических и космологических объектов, таких как звездные кластеры, галактики, скопления галактик и крупномасштабная структура Вселенной. При моделировании этих объектов основной упор делается на численном решении задачи N тел, а именно расчете самосогласованной динамики большого количества тел. Обновленные характеристики кластера позволят осуществить расчет движения 200-400 тысяч гравитирующих тел в режиме прямого моделирования и порядка 100 миллионов тел в приближенном режиме. В рамках проекта AP08052312 планируется проведение крупного численного исследования происхождения спиральных рукавов в дисковых галактиках. Несмотря на десятилетия исследований, процесс формирования спиральных рукавов в изолированных дисковых галактиках до сих не до конца ясен, участники проекта планируют пролить дополнительный свет на этот феномен с помощью приобретенного оборудования и оригинальной компьютерной модели.
 |
| Численные модели основных объектов моделируемых на кластере АФИФ: компактный звездный кластер, спиральные галактика и крупномасштабная структура Вселенной. |
Главным пользователем кластера АФИФ является Лаборатория космологии, вычислительной астрофизики и звездной динамики. Лаборатория регулярно принимает участие в различных конкурсах на грантовое и программно-целевое финансирование проводимых МОН РК, что позволяет обновлять и развивать кластер АФИФ. По правилам этих конкурсов, все оборудование предназначено строго для проектов, в рамках которых оно приобретается. Вместе с тем, по мере достижения целей проектов и высвобождения вычислительных ресурсов от целевых задач, участники других проектов, групп и лабораторий также могут пользоваться кластером. Поэтому все вычислительное оборудование приобретается с учетом его последующей интеграции в общий кластер и возможности совместного пользования. Остаточное вычислительное время предлагается другим научным организациям на взаимовыгодных условиях.
Следует отметить, что часть расходов по приобретению нового оборудования в рамках проекта AP08052312 была покрыта частным финансовым партнером института, компанией «Астротехприбор».
В ближайшее времени ожидается еще одно крупное обновление кластера АФИФ. В рамках проекта «Разработка программно-вычислительного комплекса для моделирования объектов дальнего космоса с помощью параллельных технологий», выполняемого в рамках бюджетной программы 008 на 2018-20 годы, в частности, планируется приобретение еще одного вычислительного сервера SuperMicro 7049GP-TRT, а также 10 гигабитного коммутатора и четырех видеокарт Nvidia 2080 Ti.
В данный момент кластер имеет 20 свободных слотов для GPU карт, что при дооснащении 20 GPU-картами позволит нарастить его GPU производительность на дополнительные 300 терафлопс.
Вычислительный кластер АФИФ работает на основе операционной системы Linux (Ubuntu Server), и использует преимущественно программное обеспечение с открытым кодом.
