FLASH INFORMATIQUE FI

Numéro spécial HPC


Les clusters de calcul expérimentaux du Domaine IT




Pascal JERMINI


Le DIT met à disposition de la communauté de l’EPFL deux plates-formes de calcul expérimentales : une est basée sur les processeurs Cell et l’autre sur les GPU. Le but de ces clusters expérimentaux est d’offrir la possibilité d’évaluer et de tester ces nouvelles technologies.

Inutile de dire que l’informatique est un domaine qui évolue très vite : il y a régulièrement et à un rythme quasi hebdomadaire des annonces de nouveaux produits et de nouvelles technologies. Difficile donc de pouvoir suivre de manière efficace toutes ces évolutions et encore plus difficile de pouvoir les tester et d’avoir tout le matériel à disposition.
Afin de permettre à la communauté de l’EPFL d’essayer quelques-unes de ces nouvelles technologies, le DIT s’est équipé de deux petits clusters de test, l’un portant sur les technologies Cell (les processeurs se trouvant sous le capot des consoles de jeux Sony PlayStation) et l’autre sur les GPU, c’est-à-dire les processeurs graphiques, utilisés dans un contexte plus généraliste.
Ce sont en effet deux technologies émergentes dans le contexte des accélérateurs de calculs qu’il ne faut pas négliger, car la puissance cachée dans ces processeurs peut-être énorme si utilisée à bon escient. Pour mémoire, la machine actuellement plus puissante au monde, Roadrunner, est basée sur une architecture hybride de processeurs AMD et de processeurs Cell.
Ces clusters de test gérés par le DIT sont installés et prêts à l’emploi pour les utilisateurs : les librairies et compilateurs spécifiques à ces architectures sont pré-installés, facilitant ainsi la prise en main de ces machines.

Le cluster de Cell

Ce cluster est composé de six noeuds de calcul : deux noeuds traditionnels basés sur des processeurs Intel Harpertown (seize coeurs en tout), avec 32 GB de mémoire chacun et en complément quatre noeuds basés sur des processeurs IBM PowerXCell 8i. Chaque noeud Cell contient 2 processeurs de type Cell à 3.2 Ghz et 8 GB de mémoire.
Le tout est connecté à un réseau rapide InfiniBand, afin de permettre des communications rapides entre les noeuds de calcul. À noter qu’il n’existe aucun lien direct entre les noeuds Intel et les noeuds Cell, toutes les communications se faisant à travers le réseau InfiniBand.

Le cluster de GPU

Le dernier arrivé des clusters expérimentaux consiste en une architecture hybride avec des processeurs graphiques comme accélérateurs. Ce sont des puces que l’on trouve plus traditionnellement sur des cartes graphiques, mais qui ont été détournées de leur utilisation initiale à cause de leur grande capacité de traitement de données.
Il s’agit de quatre noeuds de calcul standards avec des processeurs Intel Nehalem à 42 GB de mémoire et deux noeuds nVidia Tesla S1070. Ces derniers contiennent chacun quatre GPU, et 16 GB de mémoire par noeud. Les noeuds Intel sont chacun connectés à deux GPU à travers le bus PCIexpress.
Tout comme le cluster de Cell, tous les noeuds sont inter-connectés sur le réseau InfiniBand.

Le futur

Pour le moment ces deux ressources expérimentales sont complètement disjointes et ne partagent aucune ressource. Le cluster de Cell, le premier arrivé, utilise actuellement une partie de l’infrastructure de Callisto, ce qui n’est pas une situation idéale.
Dans un avenir proche, avant la fin de l’année 2009, il est prévu de consolider toutes les infrastructures expérimentales derrière une frontale commune, de manière à ne plus mélanger machines de production et machines d’essais, et d’avoir un point d’entrée unique pour ces machines un peu particulières.
Cette séparation permet aussi de faire évoluer les machines expérimentales de manière indépendante des autres machines de production.
L’accès à ces ressources est libre pour tout le personnel de l’EPFL, ainsi qu’aux étudiants au bénéfice d’une autorisation d’un enseignant ou d’un superviseur pour un projet de semestre ou de diplôme.

Information

Plus de renseignements sont disponibles sur le site Web des clusters expérimentaux : hpc-dit.epfl.ch/experimental.php.



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