Войти
Ших Ван Холл, в котором находится Национальный центр научных исследований в области энергетики в Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли. 
Флагманский суперкомпьютер NERSC - Cori, система Cray XC40 с максимальной скоростью 30 петафлоп / с. Национальные научные исследования в области энергетики Центр, или NERSC, представляет собой пользовательское оборудование для высокопроизводительных вычислений (суперкомпьютер), которым управляет Национальная лаборатория Лоуренса Беркли для США Министерство энергетики Управление науки. В качестве вычислительного центра Управления науки NERSC размещает высокопроизводительные вычисления и системы обработки данных, которыми пользуются 7000 ученых в национальных лабораториях и университетах по всей стране. Новейший и самый большой суперкомпьютер NERSC - Cori, занявший 5-е место в списке TOP500 самых быстрых суперкомпьютеров в мире в ноябре 2016 года. NERSC расположен в главном кампусе Berkeley Lab в Беркли, Калифорния.
NERSC был основан в 1974 году как Управляемый компьютерный центр термоядерных исследований (CTRCC) в Ливерморской национальной лаборатории. Центр был создан для предоставления вычислительных ресурсов сообществу исследователей термоядерной энергии и начался с компьютера Control Data Corporation 6600 (SN-1). Первой машиной, закупленной непосредственно центром, была CDC 7600, установленная в 1975 году, с максимальной производительностью 36 мегафлоп / с (36 миллионов операций с плавающей запятой в секунду). В 1976 году центр был переименован в Национальный компьютерный центр магнитной термоядерной энергии.
Последующие суперкомпьютеры включали Cray-1 (SN-6), который назывался машиной «c», установленный в мае 1978 года, а в 1985 году - первый в мире Cray- 2 (SN-1), машина типа «b», получившая прозвище «Пузырьки» из-за пузырьков, видимых в жидкости ее уникальной системы прямого жидкостного охлаждения. В 1983 году центр начал предоставлять небольшую часть своих ресурсов исследователям за пределами сообщества термоядерного синтеза. Поскольку центр все больше поддерживает науку во многих областях исследований, в 1990 году он изменил свое название на Национальный суперкомпьютерный центр энергетических исследований.
В 1995 году Министерство энергетики (DOE) приняло решение о переводе NERSC из LLNL в Национальная лаборатория Лоуренса Беркли. Кластер систем Cray J90 был установлен в Беркли до того, как основные системы в Ливерморе были остановлены на переезд в 1996 году, что обеспечило постоянную поддержку исследовательскому сообществу. В рамках переезда центр был переименован в Национальный вычислительный центр энергетических исследований, но сохранил аббревиатуру NERSC. В 2000 году NERSC переехала на новую площадку в Окленде, чтобы приспособиться к растущему следу суперкомпьютеров с воздушным охлаждением.
В ноябре 2015 года NERSC переехал обратно на главную площадку Berkeley Lab и разместился в зале Shyh Wang Hall. Как и в случае переезда из LLNL, новая система была впервые установлена в Беркли до того, как машины в Окленде были сняты и перемещены.
Чтобы отразить миссию NERSC по поддержке научных исследований, центр называет свои основные системы в честь ученых. Центр расположен в Shyh Wang Hall, одном из самых энергоэффективных суперкомпьютеров в стране. Строительство финансировалось Калифорнийским университетом, который управляет лабораторией Беркли Министерства энергетики США (DOE). Коммунальная инфраструктура и компьютерные системы предоставлены Министерством энергетики.
Новейший суперкомпьютер Perlmutter - это честь Сола Перлмуттера, астрофизика из лаборатории Беркли, который получил Нобелевскую премию по физике 2011 года за его вклад в исследования, показывающие, что расширение Вселенной ускоряется.
Суперкомпьютер Cori назван в честь Герти Кори, биохимика, которая была первой американской женщиной, получившей Нобелевскую премию в области науки. Cori - это система Cray XC40 с 622 336 ядрами процессора Intel и теоретической пиковой производительностью 30 петафлоп / с (30 квадриллионов операций в секунду). Cori была доставлена в два этапа. Первая фаза, также известная как Data Partition, была установлена в конце 2015 года и включает 12 шкафов и более 1600 вычислительных узлов Intel Xeon Haswell. Он был настроен для поддержки науки с большим объемом данных и анализа больших наборов данных с помощью комбинации аппаратных и программных конфигураций и политик очередей.
Вторая фаза Cori, установленная летом 2016 года, добавила еще 52 шкафа и более 9300 узлов с процессорами Intel Xeon Phi второго поколения (под кодовым названием Knights Landing или сокращенно KNL), что сделало Cori крупнейшая суперкомпьютерная система для открытой науки на базе процессоров KNL. Имея 68 активных физических ядер на каждом KNL и 32 на каждом процессоре Haswell, Cori имеет почти 700 000 процессорных ядер. Две фазы Cori объединяются через межсоединение Cray Aries, которое имеет топологию сети «стрекоза», обеспечивающую масштабируемую пропускную способность.
Cori предлагает Burst Buffer, основанный на технологии Cray DataWarp. Burst Buffer, уровень хранилища NVRAM объемом 1,5 ПБ, находится между памятью вычислительного узла и 30-петабайтной параллельной файловой системой Lustre от Cori. Буфер пакетов обеспечивает пропускную способность ввода-вывода около 1,5 ТБ / с, что более чем в два раза превышает пропускную способность временной файловой системы. NERSC также добавила программно-определяемые сетевые функции в Cori для более эффективного перемещения данных в систему и из системы, предоставляя пользователям сквозное подключение и пропускную способность для анализа данных в реальном времени, а также очередь в реальном времени для чувствительных ко времени анализ данных.
Система NERSC, ныне выведенная из употребления, - это Edison, Cray XC30, названный в честь американского изобретателя и ученого Томаса Эдисона, пиковая производительность которого составляет 2,57 петафлоп / с. Полностью установленный в 2014 году, Edison состоит из 133824 вычислительных ядер для выполнения научных приложений, 357 терабайт памяти и 7,56 петабайт онлайн-дискового хранилища с пиковой пропускной способностью ввода-вывода 168 гигабайт (ГБ) в секунду. отключение и снятие с отправкой устройства обратно в утиль.
Другие системы в NERSC включают:
Доступ к объектам NERSC можно получить через Energy Sciences Network, или ESnet, которой также управляет Национальная лаборатория Лоуренса Беркли. для Министерства энергетики.
Персонал NERSC возглавляет ряд специальных проектов по развитию вычислительной науки, а также помогает подготовить более широкое исследовательское сообщество к эре exascale. Примеры:
NESAP : Программа NERSC Exascale Science Applications Program - это совместная работа, в рамках которой NERSC сотрудничает с командами разработчиков кода и разработчиками библиотек и инструментов для подготовки критически важных приложений для наиболее эффективного использования многоядерной архитектуры Cori. NESAP представляет собой важную возможность для исследователей подготовить коды приложений для новой архитектуры и помочь в продвижении задач Управления науки Министерства энергетики США. Партнерство NESAP позволяет 20 проектам сотрудничать с NERSC, Cray и Intel, обеспечивая доступ к раннему оборудованию, специальному обучению и подготовительным сессиям с сотрудниками Intel и Cray. Восемь из этих 20 также получат возможность для исследователя, получившего докторскую степень, изучить проблемы вычислительной науки, связанные с энергоэффективными многоядерными системами.
Shifter : NERSC работает над повышением гибкости и удобства использования своих систем высокопроизводительных вычислений за счет включения Docker-подобной контейнерной технологии Linux. Shifter - это программный инструмент с открытым исходным кодом, разработанный сотрудниками NERSC, на основе контейнеров Docker, который позволяет пользователям NERSC более легко анализировать наборы данных с экспериментальных установок. Такие контейнеры позволяют упаковывать приложение со всем его программным стеком, включая некоторые части файлов базовой ОС, а также определять необходимые переменные пользовательской среды и «точку входа» приложения.
HPC4Mfg (высокопроизводительные вычисления для производства): NERSC - один из трех суперкомпьютерных центров DOE, работающих над созданием экосистемы, которая позволяет экспертам национальных лабораторий DOE работать напрямую с представителями обрабатывающей промышленности, чтобы научить их применять или продвигать использование ими высокопроизводительных вычислений (HPC) для решения производственных задач с целью повышения энергоэффективности, снижения воздействия на окружающую среду и продвижения чистых энергетических технологий. Проект возглавляет Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса.
В 2016 году NERSC поддержал около 7000 активных пользователей из университетов, национальных лабораторий и промышленности, которые использовали около 3 миллиардов часов суперкомпьютеров. NERSC имеет пользователей в 49 штатах США, а также в 45 странах по всему миру.
На долю исследователей из университетов пришлось около половины всего использованного вычислительного времени (1,23 миллиона) в 2016 году, за ними следовали лаборатории Министерства энергетики (1,51 миллиона), другие государственные лаборатории (157 миллионов), промышленность (32 миллиона) и другие прибыль (1 миллион).
10 основных областей исследований (с точки зрения вычислительного времени): термоядерная энергия, материаловедение, климат, решеточная КХД, химия, астрофизика, физика высоких энергий, ядерная физика, информатика и науки о Земле.
Из 129 университетов, использующих NERSC, Калифорнийский университет Сан-Диего регистрирует наибольшее время вычислений (141 миллион часов) с Университетом Аризоны, Массачусетским технологическим институтом, Калифорнийским университетом в Беркли, Принстонским университетом, Калифорнийским университетом Лос-Анджелес, Университет Кентукки, Калифорнийский университет Ирвина, Университет Джорджа Вашингтона и Чикагский университет замыкают десятку лучших.
Географически 5853 пользователя NERSC находятся в Северной Америке, 30 - в Южной Америке, семь - в Африка, 335 человек на Ближнем Востоке / в Азиатско-Тихоокеанском регионе и 662 человека в Европе.
