Холдинг “Росэлектроника” (входит в ГК “Ростех”) сообщил о разработке следующего поколения коммуникационной сети “Ангара”, позволяющей объединять любые компьютеры с поддержкой PCI Express в мощные вычислительные кластеры. По сравнению с предшественницей, обмен данными в новой “Ангаре” будет в 3 раза быстрее, что значительно повысит скорость суперкомпьютерных вычислений, сообщает ComNews.

Основная область применения «Ангары» — высокопроизводительные вычисления (HPC). “Ангара” способна объединять в единую суперкомпьютерную сеть от нескольких единиц до десятков тысяч узлов. Оборудование позволяет любому предприятию или научному учреждению создать собственный вычислительный кластер для сложных научных и промышленных расчётов, центров обработки и хранения данных. Разработку ведет “Научно-исследовательский центр электронной вычислительной техники” (входит в холдинг “Росэлектроника” ГК “Ростех”).

Сеть “Ангара” второго поколения позволит при помощи стандартных медных или оптических кабелей объединять в кластеры серверы и обычные рабочие станции. Этот процесс сможет выполнить любой подготовленный пользователь. Коммуникационная задержка при передаче данных между вычислительными узлами составит 0.85 мкс.

Сегодня в России находится не более 3% суперкомпьютерных систем от общемирового количества. При этом их вычислительные ресурсы крайне востребованы: сложные расчеты требуются для научных исследований, обучения сложных нейронных сетей, обработки больших объемов данных, моделирования характеристик новых изделий промышленных предприятий и многого другого. За счет значительной себестоимости вычислительных систем и высоких эксплуатационных затрат, машинное время суперкомпьютеров стоит дорого. Новая разработка должна решить эту проблему, позволяя, к примеру, небольшим лабораториям и конструкторским бюро объединять вычислительные мощности своих рабочих станций в единый кластер и проводить нужные вычисления самостоятельно.

Ангара” – первая российская коммерческая высокоскоростная коммуникационная сеть на базе СБИС для суперкомпьютеров, вычислительных кластеров и высокопроизводительных систем хранения данных, требующих высоких скоростей и низких задержек при передаче данных. Ее хаактеристики:

  • Топология сети: 4D-тор
  • Адаптер на базе СБИС
  • Различные физические среды передачи данных
  • 8 каналов связи
  • Задержка на MPI: 0,85 мкс
  • Задержка на хоп: 130 нс
  • Масштабирование до 32К узлов
  • Поддержка RDMA и GPUDirect
  • Детерминированная и адаптивная маршрутизация
  • Маршрутизация с обходом отказавших узлов и каналов связи
  • Протокол надежной передачи по каналу связи
  • Поддержка ОС на базе ядра Linux
  • Поддержка средств параллельного программирования OpenSHMEM, MPI, OpenMP
  • Энергопотребление до 20 Вт

Сетевое оборудование “Ангара” применяется для создания суперкомпьютеров всех классов производительности, необходимых для выполнения сложных научных, инженерных и промышленных расчетов. Сеть “Ангара” также может стать основой ЦОД, систем хранения данных, программно-аппаратных комплексов для работы с большими данными. Высокая отказоустойчивость сети позволяет применять ее во встраиваемых вычислительных системах на борту авиационных комплексов.

Согласно внутренним тестам , «Ангара» заметно лучше ведёт себя при работе с короткими пакетами (да и длинными тоже), чем популярный интерконнект InfiniBand FDR. В общем «Ангара» является конкурентом зарубежных решений, а по некоторым параметрам и в ряде приложений даже лучше их за счёт выбранной топологии и, как следствие, более низкой стоимости. По словам разработчиков, часто используемая для InfiniBand топология fat tree на практике оказывается слишком дорогой при большом числе узлов. На текущий момент разработана собственная реализация MPI. Сейчас ведутся работы по её оптимизации. Кроме того, идёт работа над адаптацией стороннего ПО.