PRECIOUS HPC
Η υποδομή παρέχει υπολογιστική ισχύ μέσω ισχυρών επεξεργαστών (CPU) και ισχυρών επεξεργαστών γραφικών (GPU), τεράστιο ποσό μνήμης RAM και τεράστια χωρητικότητα αποθήκευσης σε σκληρό δίσκο (της τάξης των Peta Bytes). Το σημαντικό στοιχείο είναι ότι όλα τα μέρη καθώς και η υποδομή είναι εξαιρετικά επεκτάσιμα και αναβαθμίσιμα, ενώ οι υπάρχοντες 12 κόμβοι επιτρέπουν τον τετραπλασιασμό (4x) της συνολικής επεξεργαστικής ισχύος ακόμη και χωρίς να διακόπτεται η λειτουργία της υποδομής. Η υποδομή παρέχει όλα τα εργαλεία για συνεχή παρακολούθηση (από οπουδήποτε) ενώ ένα σύστημα καταγραφής καταγράφει τόσο τα συμβάντα λογισμικού όσο και τα συμβάντα υλικού. Οι 12 κόμβοι της υποδομής παρέχουν υπολογιστική ισχύ 1,26 THz (TeraHertz), 4,48TB (TeraByte) RAM και 211,86TB αποθηκευτικό χώρο σε σκληρό δίσκο, ενώ υπάρχουν 4 κόμβοι που περιέχουν 2 κάρτες γραφικών η κάθε μία με 10752 πυρήνες CUDA (Compute Unified Device Architecture) για επιστημονικές υπολογιστικές εφαρμογές υψηλής ζήτησης.Οι δυνατότητες της GPU υποστηρίζουν απαιτητικούς υπολογισμούς, όπως η φωτορεαλιστική απόδοση γραφικών και οι επιστημονικές εφαρμογές τεχνητής νοημοσύνης (AI), όπου οι εφαρμογές μηχανικής μάθησης επιταχύνονται σε νευρωνικά δίκτυα βαθιάς μάθησης με δεκάδες εκατομμύρια παραμέτρους. Η υποδομή έχει σχεδιαστεί και παραμετροποιηθεί με τέτοιο τρόπο ώστε ακόμη και σε περίπτωση βλάβης ενός κόμβου ή σκληρών δίσκων, οι εφαρμογές και τα δεδομένα να είναι άμεσα λειτουργικά μέσω ειδικών πρωτοκόλλων και του αντίστοιχου λογισμικού. Στο σχέδιο βιωσιμότητας για την υποδομή υπολογιστικού νέφους υψηλών επιδόσεων Precious, εξετάστηκαν τεχνολογίες αιχμής με στόχο τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας, τη βέλτιστη διαχείριση των πόρων, την προώθηση της χρήσης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και τη διατήρηση της βιωσιμότητας της συνολικής υποδομής Precious. Όλες αυτές οι ενέργειες συμβάλλουν στην επίτευξη πιο βιώσιμων και φιλικών προς το περιβάλλον λύσεων για την παροχή υπηρεσιών υπολογιστικού νέφους σε εφαρμογές ιατρικής ακριβείας. Ένα ολοκληρωμένο σχέδιο βιωσιμότητας εξετάζει την αποδοτικότητα, τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, την ανακύκλωση και τις βέλτιστες πρακτικές για τη διαχείριση των πόρων της υποδομής υπερυπολογιστών.
Επεξεργασία HPC
Υπολογιστική υψηλών επιδόσεων (HPC)
Η υπολογιστική υψηλών επιδόσεων (HPC) αναφέρεται σε μια προηγμένη και ισχυρή κατηγορία υπολογιστικών συστημάτων που έχουν σχεδιαστεί για να εκτελούν πολύπλοκες και απαιτητικές υπολογιστικές εργασίες σε πολύ υψηλές ταχύτητες. Στόχος του HPC είναι να παρέχει τη δυνατότητα γρήγορης επίλυσης προβλημάτων που απαιτούν τεράστια υπολογιστική ισχύ, όπως προσομοιώσεις, ανάλυση μεγάλων συστημάτων, επεξεργασία μεγάλων δεδομένων, αναζήτηση στο χώρο δεδομένων και άλλες εργασίες υπολογιστικής απόδοσης.
Παράλληλη επεξεργασία
Τα συστήματα HPC αποτελούνται συνήθως από μια συλλογή πολλαπλών επεξεργαστών (CPU) ή/και μονάδων επεξεργασίας γραφικών (GPU) που συνεργάζονται για την παράλληλη εκτέλεση υπολογιστικών εργασιών. Η παράλληλη επεξεργασία επιτρέπει τον διαχωρισμό των υπολογιστικών φόρτων εργασίας σε μικρότερα κομμάτια που μπορούν να επεξεργαστούν ταυτόχρονα, βελτιώνοντας τη συνολική απόδοση.
Τα πεδία που επωφελούνται από τους υπολογιστές υψηλών επιδόσεων είναι πολλά και ποικίλα, όπως η μοντελοποίηση του κλίματος, η φαρμακευτική έρευνα, η αεροδυναμική, η αστροφυσική, η υδροδυναμική, η γεωλογία, η βιολογία και πολλά άλλα πεδία που απαιτούν την ανάλυση μεγάλων και πολύπλοκων συστημάτων.
επίλυση προβλημάτων
Σε γενικές γραμμές, οι υπολογιστές υψηλών επιδόσεων βοηθούν στην επίλυση προβλημάτων που παραμένουν άλυτα με τις συμβατικές υπολογιστικές προσεγγίσεις, επιτρέποντας την ανάπτυξη της επιστήμης, της τεχνολογίας και της έρευνας προς νέες κατευθύνσεις.
Η επιστημονική έρευνα επωφελείται σημαντικά από τους υπολογιστές υψηλών επιδόσεων (HPC) με πολλούς τρόπους. Οι δυνατότητες που προσφέρει ο HPC επιτρέπουν στους ερευνητές να αντιμετωπίζουν πιο σύνθετα, απαιτητικά και εκτεταμένα επιστημονικά προβλήματα.
οφέλη επιστημονικής έρευνας
1. Προσομοιώσεις και μοντελοποίηση: Η HPC επιτρέπει τη δημιουργία προσομοιώσεων μεγάλης κλίμακας και τη μοντελοποίηση πολύπλοκων φυσικών, χημικών, βιολογικών και μηχανικών συστημάτων. Οι προσομοιώσεις αυτές παρέχουν γνώσεις για φαινόμενα του πραγματικού κόσμου που θα ήταν δυσανάλογα ή αδύνατο να παρατηρηθούν πειραματικά.
2. Ταχύτερη ανάλυση δεδομένων: Οι επιστήμονες που ασχολούνται με τεράστια σύνολα δεδομένων, όπως αυτά που παράγονται από επιταχυντές σωματιδίων, τηλεσκόπια ή προγράμματα γονιδιώματος, μπορούν να χρησιμοποιούν HPC για να επεξεργάζονται, να αναλύουν και να αντλούν νόημα από αυτά τα δεδομένα με αποτελεσματικότερο τρόπο.
3. Ανακάλυψη φαρμάκων και μοριακή μοντελοποίηση: Η HPC είναι ζωτικής σημασίας στην ανακάλυψη και την ανάπτυξη φαρμάκων. Οι ερευνητές μπορούν να προσομοιώσουν τη συμπεριφορά των μορίων, των πρωτεϊνών και των αλληλεπιδράσεων των φαρμάκων σε μοριακό επίπεδο, βοηθώντας στο σχεδιασμό νέων φαρμάκων και στην κατανόηση του τρόπου δράσης των υπαρχόντων.
4. Μοντελοποίηση του κλίματος και του καιρού: Οι κλιματολόγοι χρησιμοποιούν HPC για την εκτέλεση σύνθετων κλιματικών μοντέλων που προσομοιώνουν τα παγκόσμια καιρικά πρότυπα, τα ωκεάνια ρεύματα και τα σενάρια κλιματικής αλλαγής. Αυτά τα μοντέλα βοηθούν στην κατανόηση της δυναμικής του κλίματος της Γης και στην πρόβλεψη μελλοντικών τάσεων.
5. Αστρονομία και αστροφυσική: Η HPC επιτρέπει την προσομοίωση κοσμικών φαινομένων, συμπεριλαμβανομένου του σχηματισμού και της εξέλιξης των γαλαξιών.
