День Сурка
Погода – это то, что интересует всех. В США, к примеру, есть специальный кабельный канал Weather Channel, который круглосуточно снабжает информацией о погоде более 103 миллионов американцев. Делается это как в традиционном формате – через телевидение, радио и газеты, так и в электронном формате, используя Интернет, настольные и карманные ПК, мобильные телефоны, пейджеры. Сайт Weather Channel является десятым по величине сайтом Интернета и популярнейшей точкой для получения новостей и информации.
www.weather.com
Есть прогнозы на день, есть – на неделю и месяц, а есть и совсем масштабные – на 100 и 200 лет. И какой бы прогноз ни делали метеорологи, им всегда не хватает вычислительной мощности их компьютеров. А вот Институту вычислительной математики Российской академии наук (ИВМ РАН) невероятно повезло: год назад в институте был установлен вычислительный кластер производительностью около 80 гигафлопов (миллиардов операций с плавающей запятой в секунду), который состоит из восьми двухпроцессорных вычислительных узлов rx2600 производства Hewlett-Packard на базе процессора Intel Itanium 2 с тактовой частотой 1,3 ГГц. Каждый узел оснащён оперативной памятью 2 Гбайт и дисковой подсистемой ёмкостью 36 Гбайт.
Используя вычислительные возможности этого кластера, ИВМ провел не имеющие аналогов в России исследования динамики климата. Специалисты ИВМ смоделировали изменения климата в XIX-XXII столетиях с помощью уникальной модели движения слоёв атмосферы и океана, которая была разработана в ИВМ РАН и является единственной российской математической моделью, учитывающей совместную циркуляцию атмосферы и глубокого океана.
За сутки счёта на кластере проводились расчёты изменения климата на десять лет. Сначала модель была проверена на том, что уже известно: на изменениях климата за последние 130 лет, и оказалось, что она достаточно точно воспроизводит как абсолютную величину наблюдаемого потепления за этот период (0,6-0,7 градуса), так и некоторые временные подробности, например, замедление потепления в 1950-1970 годах. После этого были сделаны расчеты на 200 лет вперед. Оказалось, что в 2200 году на Земле будет на три градуса теплее, чем сегодня. Расчеты показали, что максимальное потепление произойдёт в Арктике: многолетние льды вокруг Северного полюса Земли практически растают, они будут образовываться там только зимой и полностью таять летом. В умеренных широтах континентов северного полушария температура повысится на 4-6 градусов, меньше всего воздух потеплеет над океанами в южном полушарии – на 2-3 градуса.
Прогноз погоды на текущую неделю
Рассказывая об этих интереснейших результатах на специальной пресс-конференции 27 октября, директор ИВМ РАН академик Валентин Дымников сказал: “Для решения задач моделирования климата совершенно необходимо иметь собственный вычислительный комплекс. Мы раньше могли считать на системе МВС 1000М Межведомственного суперкомпьютерного центра в режиме удалённого доступа, в очередь с другими пользователями. Но такой режим работы затрудняет отладку моделей. Например, представляемые сегодня результаты наш кластер считал непрерывно на протяжении всего лета. Кроме того, расчёт на базе нашего кластера идёт быстрее. С его помощью мы сможем решать более сложные задачи”.
Спонсор прогноза погоды – Intel Itanium 2
“Современная наука немыслима без высокопроизводительных вычислительных систем, позволяющих реализовывать математические модели, – сказал вице-президент, генеральный управляющий бизнесом Intel в регионе ЕМЕА Кристиан Моралес. – Платформа Intel Itanium 2 зарекомендовала себя как оптимальная вычислительная база для решения многих задач, в том числе научных. Системы на базе процессора Intel Itanium 2 обеспечивают максимальную окупаемость инвестиций в ИТ и обладают выдающимся уровнем производительности, недостижимым для существующих RISC-систем”.
Кристиан Моралес
Кстати, упомянутый чуть выше американский канал Weather Channel также заменил 138 процессоров на базе архитектуры RISC в своём компьютерном парке на 42 процессора Intel Itanium 2. При этом количество серверов уменьшилось на 48%, эффективность их использования повысилась на 50%, а время развертывания приложений снизилось с двух дней до двух часов. В результате расходы по контракту на трёхлетнее обслуживание серверного парка сократились в 10 раз, а производительность он выдаёт в два раза больше.
Так совпало, что буквально в эти же дни Национальное агентство США по аэронавтике и космическим исследованиям (NASA) и корпорация SGI объявили об успешном завершении проекта “Колумбия”, в рамках которого на платформе Intel Itanium 2 создан самый мощный в мире суперкомпьютер.
Проект был завершён менее чем за полгода, и в результате NASA получило в своё распоряжение вычислительную систему с рекордной производительностью 42 Тфлоп (42 триллиона операций с плавающей запятой в секунду). Кластер из 20 512-процессорных систем SGI Altix 512, в общей сложности, содержит 10240 процессоров Intel Itanium 2. С его созданием производительность вычислительных систем NASA увеличилась в 10 раз. Новый суперкомпьютер позволит NASA начать новые важнейшие проекты в области наук о жизни и космосе, систем для исследований, средств безопасности и аэронавтики.
Стоит отметить, что 38% компаний из списка Fortune уже внедрили системы на базе Itanium, в 2003 году было продано около 110 тысяч процессоров Intel Itanium 2. 85% всех проданных в мире серверов в 4-м квартале 2003 г. были основаны на процессорах Intel Itanium 2 и Intel Xeon, а в списке пятисот самых мощных в мире суперкомпьютеров ТОР500 – 286 систем на базе процессоров Intel Itanium и Intel Xeon.
Эти цифры говорят о том, что процессоры семейства Itanium становятся основой современного производства. По нашим данным, в России в стадии реализации находится свыше 100 крупномасштабных проектов по внедрению высокопроизводительных серверных систем на базе процессора Intel Itanium 2, 35 уже завершены, в том числе – ИВМ РАН, Западно-Сибирский металлургический комбинат, “Альфа-банк”, Росгидромет, “Автоваз”, “Вимм-Билль-Данн”, “ПетерСтар”, “МегаФон”, “Морон” и многие другие.
