Hochleistungsrechner für datenintensives Rechnen; Hochleistungsrechner/Speicherkomplex (HRSK)

Technische Universität Dresden

Leistungsbeschreibung Hochleistungsrechner/Speicherkomplex: HRSK2.
HRSK-II besteht aus 2 Rechenkomponenten (HPC-Komponente und Durchsatzkomponente) sowie einem zentralen Speichersystem für Arbeitsdaten. Das Größenverhältnis von HPC- und Durchsatzkomponente wird während des Verfahrens in Abhängigkeit von der angebotenen Rechnerarchitektur an die Nutzeranforderungen angepasst. Das zu liefernde Speichersystem für Scratch-Daten soll an beide Komponenten mit ähnlichen Bandbreiten angeschlossen werden und Bereiche mit unterschiedlichen I/O-Eigenschaften bereitstellen. Die Heimatverzeichnisse werden von einem bereits vorhandenen NAS-System zur Verfügung gestellt. Weiterhin soll auch das in Entstehung befindliche Archivsystem des ZIH zur Archivierung von Forschungsdaten angebunden werden.
Die Installation unterliegt durch die verfügbare Anschlussleistung an den vorgesehenen Aufstellungsorten auch Beschränkungen in Bezug auf die Leistungsaufnahme. So darf die erste Stufe der Installation nicht mehr als 300 kW und die zweite Stufe nicht mehr als 2,2 MW elektrische Leistung in der Spitzenlast aufnehmen. Typische Systemsoftware (Betriebs- und Batch-System) ist zur Verfügung zu stellen.
A. HPC-Komponente:
Die HPC-Komponente ist Nutzern mit besonders hohen Anforderungen an die Skalierbarkeit ihrer Anwendung vorbehalten. Das System muss über ein leistungsfähiges Verbindungsnetzwerk verfügen, dass MPI-Latenzzeiten unter 2 μs und eine konstante MPI-Kommunikationsbandbreite pro Kern bis etwa 8 000 Kerne aufweisen. Ein Verhältnis von 1 GiB Hauptspeicher pro Kern sollte nicht unterschritten werden.
B. Durchsatzkomponente:
Für die Durchsatzkomponente wird zwingend eine x86 Prozessorarchitektur gefordert. Sie kann aus einzelnen Clustern bestehen, die jedoch pro Cluster mindestens 64 Knoten beinhalten soll. Der Hauptspeicherausbau kann gestaffelt sein, anzustreben ist eine Verteilung mit mindestens 1 GiB Hauptspeicher pro Kern. Daneben sollten Knoten mit sehr hohem Speicherausbau vorhanden sein. Die Cluster sollten jeweils über ein eigenes Hochgeschwindigkeitsnetzwerk zur MPI-Kommunikation verfügen, die einzelnen Netzwerke müssen aber nicht cluster-übergreifend verbunden werden.
C. Speichersystem für Arbeitsdaten (FASS):
Als zentraler Speicher für Arbeitsdaten (Scratch) dient ein flexibles, agiles Speichersystem (FASS). Hier sollen den Nutzern je nach ihren I/O-Anforderungen unterschiedliche Speicherbereiche zur Verfügung gestellt werden. Das FASS soll an beide Rechenkomponenten des HRSK-II und an weitere HPC-Systeme angebunden werden. Die einzelnen Bereiche im FASS sollen den breitgefächerten I/O-Anforderungen der Nutzer Rechnung tragen. So sollen sowohl bandbreiten-orientierte I/O-Bereiche zur Arbeit mit großen Checkpoints als auch transaktionsoptimierte Bereiche zum Umgang mit Datenbanken z.B. aus der Bioinformatik enthalten sein. Grundsätzlich wird durch die verschiedenen Dateisysteme eine Leistung von etwa 1 MB/s pro Kern und 1 I/O-Operation/s pro Kern angestrebt. Beide Rechenkomponenten müssen in der Lage sein, jeweils mindestens 75 % der I/O-Leistung der einzelnen Bereiche des FASS abzurufen. Das oder die verwendeten Dateisysteme und die verwendete Infrastruktur sollen Schnittstellen zur Verfügung stellen, die die Erstellung von zeitlich hochaufgelösten Nutzungsstatistiken erlauben.
D. Energieeffizienz-Analyse:
Es ist geplant, zusätzlich zur üblichen Analyse der pro Job verbrauchten CPU-Stunden auch Energieprofile aufzuzeichnen. Dazu wird eine präzise und zeitlich hochauflösende (mindestens ein Messwert pro Sekunde) Erfassung der Leistungsaufnahme sämtlicher Rechenknoten, Switches und Speichersystem-Komponenten gefordert, wobei sämtliche Daten gleichzeitig mit voller Auflösung ausgelesen werden können. Für mindestens ein Rack wird zudem eine spezielle Instrumentierung durch den Hersteller angestrebt, die eine Messung der Leistungsaufnahme mit wesentlich höherer zeitlicher Auflösung und ggf. auch feinerer Granularität (z.B. CPUs, Hauptspeicher) ermöglicht.

Deadline
Die Frist für den Eingang der Angebote war 2012-01-17. Die Ausschreibung wurde veröffentlicht am 2011-12-01.

Anbieter
Die folgenden Lieferanten werden in Vergabeentscheidungen oder anderen Beschaffungsunterlagen erwähnt:

• • Bull GmbH

Wer?

• • Technische Universität Dresden

Wie?

• • Zentralrechner › Supercomputer

Wo?

• • Sachsen › Dresden