スーパーコンピュータシステム とサービス概要 講習内容

大型計算機システム利用講習会
iiC-HPC
Information Initiative Center
Hokkaido University
スーパーコンピュータシステム
とサービス概要
北海道大学 情報基盤センター
講習内容
• スパコンシステムの概要
• サービスの概要
• 今後の予定と活動計画
大型計算機システム利用講習会
スパコンシステムの概要
システム構成図
iiC-HPC
Information Initiative Center
Hokkaido University
大型計算機システムの構成
スーパーコンピュータ
HITACHI SR11000/K1
40 nodes
(16 PE, 128 GB)
コンパイラ (FORTRAN,C/C++)
数値計算ライブラリ
商用アプリケーションソフトウエア
フリーソフトウエア
大容量磁気ディスク装置
100 TB,RAID 5
ステレオ表示可視化システム
2 systems
開発ツール・可視化ライブラリ
商用アプリケーションソフトウエア
汎用コンピュータ
HITACHI Superdome
32 PE, 64 GB
コンパイラ (FORTRAN,C/C++)
数値計算ライブラリ
商用アプリケーションソフトウエア
スーパーコンピュータ
HITACHI SR11000/K1
総合演算性能5.4Tflops,主記憶容量5TB,40演算装置
2006年1月5日
サービス開始
ノード構成:Power5+(2.1GHz)×16way,主記憶容量128GB,理論演算性能134.4Gflops
システム構成
40ノード (同一構成・同一性能)
SGI SAN Server S600
SANRISE 9585V
外部ネットワーク
100Base-T
1
外部磁気ディスク
100 TB
3
演算装置(ノード)
39
演算装置
Processor: 16 way
I/Oノード
理論演算性能
134.4Gflops
(Power5+/2.1GHz)
Memory: 128GB
演算装置
High Performance Switch (HPS) (8 GB/s単方向 × 2)
2
4
演算装置
40
演算装置
演算装置
演算装置の構成
Power5+(2.1GHz) × 16way (Peak Performance: 134.4 Gflops)
PE0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
L1
L1
L1
L1
L1
L1
L1
L1
L1
L1
L1
L1
L1
L1
L1
L1
命令 64kB
データ32kB
L2
L2
L2
L2
L2
L2
L2
L2
1.875MB/2PE
L3
L3
L3
L3
L3
L3
L3
L3
36MB/2PE
Memory
Memory
Memory
Memory
128GB/node
DDR2-533
スイッチ
Memory
Memory
Memory
Memory
High Performance Switch (HPS)
ベンチマーク性能評価試験結果
No
プログラム名称
または解析対象
A1
Permutation Method
A2
アンテナ素子設計
A3
風による海の循環解析
A4
筐体内電磁界分布
A5
連星系相互作用(SPH法)
A6
アレーアンテナの素子間
相互結合量解析
A7
大気大循環モデル
(AGCM)
A8
電波伝搬モデル
ノー
ド数
分類
SMP
単一演算
装置性能
MPI並列
演算装置
内SMP並
列処理
1
主記憶
容量
コンパイラ
性能
最高性能
34 MB
13
195
34 MB
70
125
67 MB
10
14
2 GB
12
14
8 GB
8
13
11 GB
4
7
179 MB
7
18
5 GB
7
17
4
6
(注) ‘A5’ は米国SGI社製Onyx300での結果との比較です.
多彩な並列処理に対応
PE0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
TSS処理
Node #0
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
バッチ処理
1
2~4 CPUを利用したSMP
2~4 MPI並列処理
ex.1
大規模SMP
単一ノード占有実行(16 スレッド)
ex.2
ハイブリッド並列(MPI並列+SMP並列)
複数ノード占有実行
ex.3
MPI並列
単一ノード占有実行(16 プロセス)
(注) PE: Processor element
小規模
並列処理
商用アプリケーションソフトウエアの利用
Node #1
PE0
1 CPUを利用した逐次処理
基本ソフトウエア
オペレーティングシステム
AIX 5L (UNIX SystemV準拠)
コンパイラ
日立製作所製
IBM社製
FORTRAN
最適化FORTRAN90
XL Fortran Enterprise
Edition forAIX5L
C/C++
最適化C
最適化標準C++
XL C/C++ Enterprise
Edition forAIX5L
ライブラリ
MATRIX/MPP
MATRIX/MPP/SSS
MSL2
IBM ESSL for AIX 5L
IBM Parallel ESSL for AIX 5L
BLAS, ScaLAPACK
IMSL Fortran/C ライブラリ
NAG Fortran SMP Library/Cヘッダ
並列プログラム
開発環境
IBM Parallel Environment for AIX 5L
ジョブ実行管理
IBM LoadLeverer for AIX 5L
商用アプリケーションソフトウエア
分類
アプリケーション名
IMSL Fortranライブラリ
IMSL Cライブラリ
数値計算
数式処理
構造解析
流体解析
分子解析
統計解析
可視化
NAG FORTRAN SMPライブラリ
Cヘッダファイル
ライセンス形態
640 CPU (40ノード)
無制限ノードロック
Mathematica
同時 6 ユーザ
Maple
同時 5 ユーザ
MSC.Nastran,MSC.Patran
3000トークン
ANSYS
Multiphisics版:ネットワーク1ユーザ
University Intermediate版:
ネットワーク4ユーザ
FLUENT
ネットワーク 20 プロセス
ANSYS CFX-5
ネットワーク 5 ユーザ
Gaussian03
サイトライセンス
MOPAC2002
並列版 9 CPU 以上
Amber
サイトライセンス
SAS
ノードロック(ユーザ無制限)
ENVI
IRIS Explorer
ネットワーク 5 ユーザ
フリーソフトウエア
種 別
コマンド名称またはシステム名称
コンパイラ
gcc/g++, python, tcl/tk, guile
ライブラリ
Ncurses, readline, libtiff, libpng, libjpeg, gtk+, Qt, slang, db,
BLAS, LAPACK, ScaLAPACK
アプリケーション開発
gdb, rpm, cvs, automake, autoconf, libtool, bison, flex,
gettext
GNU ユーティリティ
Gawk, m4, indent, sed, tar, diffutils, fileutils, findutils,
Textutils, grep, sh-utils
シェル
bash2, tcsh, zsh
システムユーティリティ
emacs, bzip2, gzip, unzip, zoo, smba, vim, less
ウインドウマネージャ
enlightenment, sawfish
デスクトップ環境
KDE, GNOME
グラフィックス
ImageMagick, transfig, xfig, xpdf, ghostscript, gv, mpage
ステレオ表示可視化システム
可視化サーバ
ソフトウエア
表示装置
HP社製XW4200 (2 式)
リモートセンシング:
Pentium4/3.8GHz
主記憶容量 2GB
nVIDIA Quadro FX4400
構造・流体解析結果表示:
CEI社製 EnSight Gold
DLPプロジェクタ:
三菱電機 LVP-XD480
裸眼立体表示装置:
Stereographics社
SynthaGram SG204
RSI社製 ENVI
気象データ可視化:
VRCO社製 vGeo
汎用可視化システム:
KGT社 AVS Express Viz
偏光立体表示/裸眼立体表示
その他:
Microsoft社製 Office 2003
Adobe社製 Illustrator CS
立体視用:
円偏光メガネ
20インチ・モニタ (4台)
スクリーン
液晶
液晶
裸眼立体視
液晶
ディスプレイ ディスプレイ ディスプレイ ディスプレイ
A1
DLP
DLP
プロジェクタ
プロジェクタ
A2
B1
1280×1024
(SXGA相当)
1024×768
(XGA相当)
Vout 1
Vout 2
Vout 1
Vout 2
映像分配器
Vout 1
大判プリンタ
HP Designjet800ps
B2
Vout 2
WS
1
Pentium4/3.8GHz以上
主記憶容量 2GB
磁気ディスク260GB
nVIDIA QuadroFX4400相当
Windows XP Professional
AVS/ExpressVizほか
Vout 1
Vout 2
可視化
ワークステーション
WS
2
大型計算機システム利用講習会
サービスの概要
平成18年4月1日以降の本サービスにおいて,
記載のサービス内容が変更される
可能性があることをご了承ください.
ネットワーク
iiC-HPC
Information Initiative Center
Hokkaido University
サービス施策
ユーザ・ニーズに適合したサービス
・初級・小規模ユーザには,利用負担金低減
・大規模・先端ユーザには,大容量化/高速化
・多彩なサービス(バルク利用/パック利用)
ユーザ支援体制,利用講習会,広報活動
ユーザ数の増加策
北大スパコンを利用する利点
安価に利用できる!
研究費の有効活用で,世界的な研究成果
計算が直ちに開始される!
適切な計算機規模と余裕のある稼動状況
ユーザサポートの充実!
努力
目標
計算機リソース
基本サービス
定額制サービス
TSS利用
汎用
コンピュータ
バッチジョブ利用
TSS・アプリ
実行
(wine)
(hopxx)
TSS・アプリ
実行(wine)
ノードロック
アプリ実行
(malt)
パック利用サー
ビス用
4ノード程度
FORTRAN,
C/C++
コンパイラ
数値計算ライブ
ラリ
スーパーコンピュータ
ノード占有
計算サーバ
パック利用
(corn)
HITACHI
Superdome
HITACHI SR11000/K1
利用負担金体系
一般利用者
パック利用者
個人利用
パック利用
基本サービス経費
バッチジョブ定額制
ファイル定額制
バルク利用
(グループ利用)
年間契約料金
基本サービス経費
年度内利用
基本サービス経費に含まれるサービス
– スパコン(wine,corn)と計算サーバ(malt)をTSSで利用
• 演算時間 1 プロセス 24 時間制限
• 24 時間以上の演算実行は別途申請
–
–
–
–
–
–
–
ファイルについて,ディスク容量 5 MB まで利用
ステレオ表示可視化システムの利用
ASP サーバでのアプリケーション利用
ファイルバックアップサービス
大型計算機システムポータルサイトの利用
大判プリンタ・ページプリンタの利用(印刷経費別)
Web サーバ,PPP の利用
バッチジョブ定額制
バッチジョブ演算時間の定額制
S3 コース
S10 コース
S50 コース
詳細については,後日掲載
申請時に予算額を設定し,年度内利用(次年度への繰越不可)
演算時間上限値によりジョブ投入を制限
バッチコマンドの時間設定機能により実行時間を指定
ジョブキュー
IBM LoadLeveler for AIX 5Lにより実行ジョブを管理
保守・障害等により,キャンセルまたはリスタート
ユーザの申告により,ジョブクラスyを有効にする
ジョブ区分
バッチジョブ
キュー
演算時間
(時間)
a
1
b
24
c
72
標準
最大
ノード数 ノード数
1
16
最大主
記憶容量
1ノード
128GB
ラージページ
80GB
ファイル定額制
基本サービス経費で 5 MB まで利用可能
– 小規模ファイル容量利用のための月額制
– Quota機能によりファイル容量上限設定
ファイル定額制 (大規模ファイル容量の利用)
• 年度内定額制
詳細については,後日掲載
バルク利用制度
支払責任者
バッチジョブ定額制と
バッチジョブ定額制
ファイル定額制をグループで利用
ファイル定額制
Supercomputer
HITACHI SR11000/K1
bu01グループ
バルク管理者
利用者番号 a12345
(基本サービス経費支払済)
バルク
メンバ
bu0101
バルク
メンバ
bu0102
ファイル
ファイル
・・・
バルク
メンバ
bu01nn
演算時間のグループ制御
ファイル
ファイルのグループ制御
bu01グループのファイル
パック利用
基本構成
演算装置 1 台 + 磁気ディスク装置 1.5 TB + 運用管理費 + 利用講習会
演算装置(ノード)
16 PE / 128 GB
+
磁気ディスク装置
1.5 TB
+
運用管理費
利用講習会
年間契約料金
25名まで
50名まで
100名まで
500名まで
1000名まで
ユーザ数
オプション
追加ノード利用
オプション
追加磁気ディスク利用
詳細については,後日掲載
サービス一覧(まとめ)
一般
利用申請
・ユーザID,パスワードを発行
・年度内利用可
・次年度へ自動継続
ユーザ登録
オプション
バルク利用サービス
大判プリンタサービス
ホスティングサービス
ファイル定額制
バッチジョブ定額制
基本サービス
ユーザ bumm01
ユーザ bumm02
ユーザ bumm03
・登録済ユーザを対象
・バルクユーザIDを発行
・年度内利用可
・次年度へ自動継続
・・
・
・・
・
大学,研究科,学部,学科,研究機関等組織での利用に適しています!
パック
利用申請
パック利用登録
ユーザIDとパスワード発行
大型計算機システム利用講習会
今後の予定と活動計画
iiC-HPC
Information Initiative Center
Hokkaido University
今後の予定
スパコンサービス
1. 試用期間 (演算サービス無料)
2006 年 1 月 5 日(木) ~ 3 月 30 日(木)
“基本サービス経費”および“ファイル経費”は
負担いただきます!
2. サービス運用
2006 年 4 月 1 日(土) ~
利用促進・拡大活動
広報活動の充実
iiC-HPCニュースとメールマガジンによる広報
システムおよびサービス紹介用広告メディアの配布
利用技術の習得支援
利用者相談室スタッフの積極的な自己研鑽と支援参加
利用講習会の集中的実施 (1月から3月)
利用技術解説テキストの公開
プログラムチューニング支援