Vysokorychlostní sítě a superpočítačová centra

Michal Voců

ÚVT UK

Obsah

• Historie superpočítačových center
• Vybavení center
• MetaCentrum - poskytované služby
• Požadavky na síťové služby
• Další rozvoj

• granty FRVŠ
  • 1994 - Zavádění superpočítačových technologií na vysokých školách ČR
  • 1996 - Superpočítačová centra vysokých škol
• centra v Praze (ÚVT UK a společné centrum ČVUT, VŠCHT a IBM), Brně a v Plzni
• další centra v Ostravě a v Brně (VUT)

• Praha (UK), Brno (MU) - 12 CPU PowerChallenge, 2 GB RAM, řádově 100 GB HDD
• Plzeň (ZČU) - 8 CPU AlphaServer 8000, 2 GB RAM, řádově 100 GB HDD
• Praha (ČVUT, VŠCHT) - 14 uzlů IBM SP2

Plánované upgrady

• Brno (MU) - 32 CPU Origin2000, 8-16 GB RAM
• Plzeň (ZČU) - nová generace procesorů Alpha EV6

• 1996 - projekt FRVŠ "Metacentrum - prostředí pro rozsáhlé distribuované výpočty"
  • propojení existujících center do jediného virtuálního metapočítače
  • jednotný uživatelský prostor (Kerberos, Oracle)
  • sdílený diskový prostor (AFS)
  • společné uživatelské prostředí (programové moduly)
  • prostředky pro distribuci úloh a vyvažování zátěže (LSF)
• poskytuje konta akademickým uživatelům
  • diskový prostor
  • výpočetní kapacita
  • přístup k softwarovým licencím
• přístup uživatelů k serverům pouze prostřednictvím Internetu

Používané aplikace (aplikační vrstva)

• terminálový přístup (telnet, rsh, X) -> rychlá odezva, propustnost
• sdílení souborů (AFS, NFS) -> propustnost, spolehlivost
• výměna zpráv (paralelní aplikace - PVM, MPI, PSE, ...) -> rychlá odezva, spolehlivost
• sdílení paměti (???), ... -> rychlá odezva, spolehlivost, propustnost

Toto je třeba zajistit nikoliv pouze v prostředí lokální sítě, ale pro celé Metacentrum, tedy mezi jednotlivými městy.

Současný stav

• Ethernet (z historických důvodů, jako záloha)
• ATM síť (Fore ASX 200BX, Pasnet, TEN-34CZ)
  • Fore IP pro lokální síť (neroutovaná)
  • LANE pro lokální síť (routovaná)
  • LANE mezi centry (neroutovaná, nejrychlejší)
  • CLIP mezi centry (neroutovaná)

Routování degraduje výkon ATM sítí (zvláště při zatížených routerech), proto je třeba používat čistě switchované sítě (CLIP, LANE, MPOA).

Problémy s LANE a CLIP mezi centry

• spolehlivost
• škálovatelnost
• administrace (různí správci)
• administrativa (přidělování IP adres, DNS jmen, ...)
• řízení přístupu

Řešením je používání QoS a MPOA pro propojení jednotlivých sítí.

• P-NNI jako signální protokol
• QoS pro jednotlivé LANE
• MPOA
• ...