Публикации
Технологии кэширования данных современных СХД, статья
End-to-end NVMe AFA-массивы Huawei, статья
FusionStorage 8.X: облачное хранилище для ЦОД нового поколения, статья
Микросхемы ускорения вычислений нейросетей, статья
MAX Data: SCM для ускорения БД, статья
Persistent Memory: новый уровень хранения данных, статья
Как строить озера данных? , статья
Violin Systems: новые решения для новых вызовов, статья
SweRV Core – первое RISC-V процессорное ядро Western Digital, статья
Преимущества использования SCM-кэша в составе внешних СХД HPE, статья
Intel: новые флэш-устройства, статья
HPE InfoSight – искусственный интеллект для центров обработки данных, статья
 
Обзоры
Все обзоры в Storage News
 
Тематические публикации
Flash-память
Облачные вычисления/сервисы
Специализ. СХД для BI-хранилищ, аналитика "больших данных", интеграция данных
Современные СХД
Информационная безопасность (ИБ), борьба с мошенничеством
Рынки
Суперкомпьютер на базе IBM POWER детально воссоздал внешнюю оболочку Земли и движение тектонических плит

9, декабрь 2015  —  Ученые Техасского университета в Остине, Исследовательского центра IBM Research (NYSE: IBM ), Нью-Йоркского университета и Калифорнийского технологического института стали лауреатами премии Гордона Белла 2015 года за наиболее реалистичное воспроизведение процессов внутри Земли, управляющих тектоникой плит. Такие исследования помогут лучше понять причины возникновения землетрясений и вулканов.

Новое достижение было сделано благодаря передовым алгоритмам, выполняемым вычислительной системой «Sequoia» IBM BlueGene/Q, расположенной в Ливерморской национальной лаборатории им. Э. Лоуренса. Эта система является одним из самых быстрых суперкомпьютеров в мире.

Группа исследователей разработала инновационные алгоритмы для математического метода расчета, так называемого « неявного решения », которые помогли создать реалистичную модель элементов Земли в беспрецедентном разрешении и с высокой точностью. Ученым удалось предсказать движение земных плит и воздействующих на них сил, и одновременно воспроизвести процессы в недрах Земли. Примечательно, что созданная модель включает в себя более 600 миллиардов нелинейных уравнений, что является большим достижением в вычислительной науке и проектировании.

Вычисления были произведены с помощью вычислительной системы «Sequoia», состоящей из 96 стоек IBM BlueGene/Q и достигающей рекордной теоретической производительности в 20,1 петафлопс. Каждая стойка состоит из 1 024 вычислительных узлов, на которых располагаются микросхемы 16-ядерных процессоров на базе POWER, созданных для обработки больших данных с частотой 1,6 ГГц.

Код, разработанный группой, достиг беспрецедентных 97% параллельной эффективности масштабирования программы решения до 1,6 миллионов ядер – это новый мировой рекорд. Такой выдающийся результат был получен в результате полного переосмысления вычислительного подхода: от математической модели и численных методов до массированной параллельной реализации. Группа разработала численный метод, который способен одновременно охватить большое число различных масштабов, использующихся при описании мантии Земли, и, в то же время, эффективно использующий массивно-параллельную архитектуру суперкомпьютера BlueGene/Q.

« Этот успех поможет ответить на некоторые фундаментальные вопросы, например, каковы главные причины движения плит и какие процессы приводят к сильным землетрясениям », – говорит профессор Майкл Гернис, директор сейсмологической лаборатории Калифорнийского технологического института.

« В то время как общепринятая точка зрения полагает, что эффективное решение систем существенно нелинейных уравнений на системе из миллионов ядер практически недостижимо, мы показали, что постепенная реконструкция дискретизации, алгоритмов, решателей и инструментов реализации делает это возможным », – комментирует Георг Стадлер, профессор Курантовского института математических наук Нью-Йоркского университета.

« Этот механизм применим к гораздо более широкому классу моделей в науке и проектировании, включающих комплексный многомасштабный режим работы », – подчеркивает Омар Гаттас, директор Центра вычислительных геонаук в Институте вычислительного проектирования и наук, профессор геологических наук и механического проектирования в Техасском университете в Остине.

Многие фундаментальные принципы движения земных недр, которые являются основной причиной разрушительных землетрясений, вулканов и цунами, остаются загадкой для ученых. Фактически, понимание явления « мантийной конвекции » было названо Национальными академиями Соединенных Штатов одним из «10 важнейших исследовательских вопросов в области наук о Земле ».

« Мы только начинаем демонстрировать, как комбинация передовых алгоритмов, использование суперкомпьютера, анализ больших данных, собранных с сенсорных датчиков и устройств « Интернета вещей » могут помочь реалистично воспроизводить наиболее критичные нелинейные разнородные силы природы, – говорит Костас Бекас, руководитель отдела основ когнитивных вычислений IBM Research в Цюрихе. – Мы исследуем новые способы использования большого количества доступных сенсорных данных и их когнитивной обработки по заданной теме. Это позволит специалистам-практикам сократить количество времени, требуемое для разработки решения, с нескольких лет до недель и даже дней в любой области, начиная с изобретения новых материалов до открытия новых, ранее неосвоенных источников энергии ».

Подробностями об исследовании поделились авторы научной работы:

  • Йохан (Иоганн) Руди – Техасский университет в Остине
  • Кристиано И. Малосси – IBM Corporation
  • Тобин Исаак – Техасский университет в Остине
  • Георг Стадлер – Нью-Йоркский университет
  • Майкл Гернис – Калифорнийский технологический институт
  • Питер У.Дж. Стаар – IBM Corporation
  • Ив Инайхен – IBM Corporation
  • Костас Бекас – IBM Corporation
  • Алессандро Куриони – IBM Corporation
  • Омар Гаттас – Техасский университет в Остине

Научные сотрудники IBM уже в шестой раз становятся лауреатами премии Гордона Белла, последний раз они были удостоены этой награды в 2013 году.

Исследование команды было опубликовано в материалах конференции SC15 «An Extreme-Scale Implicit Solver for Complex PDEs: Highly Heterogeneous Flow in Earth's Mantle». Материал доступен по ссылке: http://dl.acm.org/citation.cfm?doid=2807591.2807675

О премии Гордона Белла

Премия Гордона Белла вручается ежегодно за выдающиеся достижения в области инновационных разработок параллельных вычислений для нужд науки, проектирования и анализа большого объема данных. Награды могут вручаться за рекордную производительность или особые достижения в области масштабирования и преобразования времени в вычисление по важным научным и прикладным проблемам. Финансовую поддержку премии в 10  000 долларов обеспечивает Гордон Белл, который является первооткрывателем в области высокопроизводительных и параллельных вычислений.

Об IBM Research

Отмечая свое 70-летие в этом году, и объединяя более 3000 исследователей и 12 лабораторий на шести континентах, IBM Research продолжает определять будущее информационных технологий. Открытия IBM Research помогли компании в 2014 году получить рекордное количество патентов – 7534. Это 22-й год подряд, когда IBM возглавляет список ведущих патентообладателей в США. В штате IBM Research трудятся шесть Нобелевских лауреатов, 10 сотрудников, награжденных Национальной медалью США в области технологий, 5 ученых, получивших Национальную медаль США в области науки, 6 лауреатов премии Тьюринга, 19 членов Национальной академии наук США и 20 членов Национального зала славы изобретателей США. Более подробную информацию можно получить по ссылке www.research.ibm.com

Публикации по теме
Высокопроизводительные вычисления (HPC), параллельные файловые системы, HPC-СХД
 
Новости IBM

© "Storage News" journal, Russia&CIS
Редакция: 115516, Москва, а/я 88; тел./факс - (495) 233-4935;
www.storagenews.ru; info@storagenews.ru.