Rodzina produktów Intel® Server HPC opartych na procesorach Intel® Xeon®

intel_hpc_banner

Wydajność na każdym etapie rozwoju

Serwery oparte na procesorach Intel® Xeon®, które występują w szerokiej gamie zastosowań od pierwszej stacji roboczej do klastrów HPC, oferują szybkość, niezawodność i skalowalność wydajności, aby pomóc każdej firmie nadążyć za coraz szybciej rozwijającym się światem.

server-products

server-products-hardware-enhanced-security

Zaawansowane sprzętowe funkcje zabezpieczeń

Zabezpieczenia sprzętowe szyfrowania i funkcje zabezpieczeń podczas uruchamiania i wykonywania pomagają bardziej efektywnie zabezpieczyć systemy, aplikacje i dane przy niższych kosztach i przy mniejszym wpływie na wydajność aplikacji.

Energooszczędność inteligentnych rozwiązań

Częstotliwości procesorów dynamicznie dostosowują się do obciążeń, aby zoptymalizować wskaźnik wydajności na jednostkę zużywanej mocy w całym obszarze operacyjnym i zmniejszyć zużycie mocy podczas bezczynności.

Intel® Scalable System Framework

Architektura firmy Intel umożliwiająca tworzenie wysokowydajnych, zrównoważonych, energooszczędnych i niezawodnych systemów HPC do obsługi aplikacji intensywnie korzystających z zasobów obliczeniowych i danych

Systemy obliczeniowe dużej skali (HPC) są ważnym narzędziem badań naukowych i przemysłowych, umożliwiającym szybsze dokonywanie odkryć i dającym wyraźną przewagę konkurencyjną. Jednak projektanci tradycyjnych systemów HPC borykają się z poważnymi barierami wydajności, tzw. „ścianami”, dotyczącymi obszarów pamięci operacyjnej, struktury połączeń, pamięci masowej i mocy obliczeniowej. Do przezwyciężenia tych barier nie wystarczą nowe technologie: niezbędne są technologie wręcz przełomowe i niespotykany dotąd stopień ich integracji. Odpowiedzią na tę potrzebę jest architektura Intel® Scalable System Framework (Intel® SSF), której ściśle zintegrowane elementy umożliwiają obsługę szerokiej gamy obciążeń w ramach wspólnej infrastruktury cechującej się wyjątkową wydajnością, skalowalnością, efektywnością i niezawodnością. Firmy i instytucje korzystające z architektury Intel SSF mogą osiągnąć wyjątkową wydajność dzięki takim cechom jak elastyczność, skalowalność, równowaga i przenośność. Skutecznie odpowiadając na wyzwania związane z nowoczesnymi systemami obliczeniowymi, Intel SSF pomaga przedsiębiorstwom oraz instytucjom naukowym i edukacyjnym w podejmowaniu bardziej świadomych decyzji i utrzymywaniu przewagi konkurencyjnej.

 

graf_intelKompleksowe rozwiązanie zaspokajające wszystkie potrzeby systemów obliczeniowych dużej skali

Fundament: technologie Intel®

  • Rodzina procesorów Intel® Xeon® E5-2600 v4
  • Rodzina procesorów Intel® Xeon Phi™
  • Struktura połączeń Intel® Omni-Path
  • Oprogramowanie Intel® Enterprise Edition for Lustre
  • Rodzina dysków Intel® SSD Data Center dla NVMe
  • Platforma oprogramowania Intel® HPC
  • Narzędzia programistyczne Intel® do systemów
    obliczeniowych dużej skali (HPC)

Dzięki ściślejszej integracji zasobów obliczeniowych, pamięci operacyjnej i masowej, struktury połączeń oraz oprogramowania, architektura Intel® SSF umożliwia tworzenie wyjątkowych systemów HPC.

Zalety

  • Architektura Intel® SSF pomaga firmom i instytucjom w osiągnięciu wyjątkowej wydajności dzięki następującym cechom:
  • Elastyczność. Architektura Intel SSF stanowi kompleksowe rozwiązanie do aplikacji intensywnie korzystających z danych i zasobów obliczeniowych.
  • Skalowalność. Niezależnie od tego, czy chodzi o superkomputer, czy o kilka węzłów, architektura Intel SSF zapewnia skalowalną wydajność.
  • Równowaga. Ścisła integracja zasobów obliczeniowych, pamięci operacyjnej i masowej, struktury połączeń oraz oprogramowania zapewnia zrównoważony fundament do tworzenia systemów HPC.
  • Przenośność. Dzięki obsłudze opartych na standardach modeli programowania, Intel SSF pozwala wykorzystać dotychczasowe inwestycje w oprogramowanie.

Wyzwanie: coraz trudniejsza eksploatacja systemów HPC

Systemy obliczeniowe dużej skali (HPC) zapewniają znaczne korzyści wielu podmiotom, umożliwiając sprawniejsze tworzenie innowacji, szybsze dokonywanie odkryć oraz wprowadzanie  produktów na rynek w krótszym czasie. Niezależnie od tego, czy chodzi o odkrywanie złóż ropy naftowej, przewidywanie huraganów, czy prace nad energooszczędnymi pojazdami nowej generacji, systemy HPC pomagają uczelniom, organom rządowym i przedsiębiorstwom w szybszym wprowadzaniu produktów na rynek i obniżaniu kosztów.
Na przestrzeni ostatnich dwudziestu lat elementy systemów HPC — zasoby obliczeniowe, pamięć operacyjna i masowa, struktura połączeń oraz oprogramowanie — rozwijały się w różnym tempie, co prowadzi do coraz większej nierównowagi. Ponadto niektóre rodzaje obciążeń — takie jak przetwarzanie dużych zbiorów danych, uczenie maszynowe i wizualizacja — cechujące się zapotrzebowaniem na określone zasoby, skłoniły wiele firm i instytucji do wdrożenia wyspecjalizowanych klastrów obliczeniowych (zobacz ilustrację 2). Może to prowadzić do znacznego wzrostu łącznych kosztów przy jednoczesnym spadku efektywności.

Na przyszłość infrastruktury HPC coraz większy wpływ będą miały następujące czynniki:

  • Wąskie gardła systemu. Źródłem problemów mogą być przepustowość i opóźnienia. Wąskie gardła w obszarach pamięci operacyjnej, struktury połączeń i pamięci masowej mogą spowolnić uzyskiwanie wyników i ograniczyć korzyści związane z systemami HPC. Efekty te mogą być potęgowane lub minimalizowane przez oprogramowanie systemowe i aplikacyjne, które trzeba zoptymalizować pod kątem stosowanego sprzętu.
  • Zróżnicowane obciążenia. W wielu firmach i instytucjach wdrożono osobne systemy do przetwarzania dużych zbiorów danych, uczenia maszynowego i wizualizacji, powodując podział zasobów między odrębne infrastruktury oraz utrudniając współdzielenie danych. W sytuacji, gdy firmy coraz częściej korzystają z wizualizacji oraz aplikacji takich jak wysokowydajne analizy danych i uczenie maszynowe, utrzymywanie odrębnych infrastruktur staje się zbyt kosztowne.
  • Demokratyzacja. Odrębne źródła danych oraz niespójne i nieoznaczone dane powodują, że eksploatacja systemów HPC staje się jeszcze bardziej skomplikowana, ograniczając liczbę ich użytkowników. Jeśli zalety systemów HPC mają być dostępne dla szerokiego grona osób, trzeba obniżyć stopień ich złożoności.

Firma Intel nieprzerwanie inwestuje w kluczowe technologie przyczyniające się do rozwoju systemów HPC. W sytuacji, gdy systemy obliczeniowe dużej skali stają się coraz ważniejszym elementem procesów decyzyjnych i poszukiwania nowych możliwości, korzystające z nich firmy i instytucje potrzebują kompleksowego rozwiązania na przyszłość.

Architektura Intel® Scalable System Framework (Intel® SSF) reprezentuje nowoczesne podejście do systemów HPC przez wykorzystanie przełomowych technologii i opartych na standardach modeli programowania, pozwala stworzyć wspólną infrastrukturę do obsługi zróżnicowanych obciążeń. Intel SSF jest przejawem świeżego podejścia do systemów HPC, które nie wymaga wprowadzania istotnych zmian w modelu działalności.

Architektura Intel SSF zapewnia korzyści szerokiej gamie podmiotów:

  • Producenci. Producenci OEM/ODM mogą obniżyć koszty wdrożeń i ograniczyć ryzyko dzięki korzystaniu z elementów architektury Intel SSF, które zostały przetestowane pod kątem współpracy. Zweryfikowane elementy sprzętowe są zgodne z produktami największych partnerów z ekosystemu HPC, co obniża koszty prac rozwojowych i skraca czas wprowadzania produktów na rynek. Dzięki temu producenci mogą skupić się na konkretnych branżach i tworzeniu innowacyjnych rozwiązań opartych na architekturze Intel SSF.
  • Niezależni dostawcy oprogramowania (ISV). Z perspektywy dostawców stabilny system docelowy oznacza większą zgodność aplikacji, niższe koszty i wyższy komfort użytkowników. Dzięki wykorzystaniu modeli programowania opartych na obecnych standardach , architektura Intel SSF umożliwia ewolucyjną migrację istniejących aplikacji. Obniża to koszty związane z utrzymaniem pakietu oprogramowania, przez co dostawcy mogą poświęcać więcej czasu na badania, a mniej na konserwację i wsparcie techniczne.
  • Użytkownicy. Użytkownicy otrzymują znakomitą wydajność różnych obciążeń obsługiwanych we wspólnej infrastrukturze. Obsługa standardowych modeli programowania zabezpiecza inwestycje w oprogramowanie i sprawia, że główni dostawcy mogą oferować systemy zoptymalizowane pod określone potrzeby.

Niezależnie od tego, czy chodzi o mapowanie genomów, analizę danych sejsmicznych, przewidywanie trendów na rynkach finansowych, czy tworzenie symulacji, przełomowa wydajność zapewniana przez architekturę Intel SSF przekłada się na konkretną przewagę konkurencyjną.

Atuty rozwiązania: przełomowa wydajność i skalowalność w ramach wspólnej infrastruktury

Architektura Intel SSF jest oparta na obecnych technologiach, a przy tym zaprojektowana pod kątem integracji z technologiami przyszłości. Zapewnia czołową w branży moc obliczeniową oraz szybki i niezawodny dostęp do danych. Intel SSF obejmuje ściśle zintegrowane zasoby obliczeniowe, pamięć operacyjną/masową, strukturę połączeń i oprogramowanie, umożliwiając tworzenie rozwiązań zoptymalizowanych pod kątem określonych obciążeń.

Architektura Intel SSF ułatwia firmom i instytucjom osiąganie wyjątkowych wyników dzięki następującym cechom:

  • Przełomowa wydajność. Architektura Intel SSF umożliwia nawet 50-procentowe zmniejszenie liczby przełączników brzegowych i nawet pięciokrotny wzrost przepustowości, upraszczając wdrażanie systemów HPC i zarządzanie nimi.1
  • Programowanie oparte na standardach. Architektura Intel SSF współpracuje z tradycyjnymi i nowymi modelami programowania HPC, umożliwiając poszerzenie dotychczasowych inwestycji w kod oparty na architekturze Intel® (IA).
  • Wspólna infrastruktura. Architektura Intel SSF zapewnia wspólną infrastrukturę cechującą się wyjątkową wydajnością obsługi tradycyjnych i nowych obciążeń, takich jak modelowanie i symulacje, analizy dużych zbiorów danych, uczenie maszynowe oraz wizualizacja. Większa skalowalność systemu sprawia, że koszty związane z jego nabyciem i obsługą mogą być niższe.
  • Szeroko dostępny sprzęt i oprogramowanie. Elementy architektury Intel SSF będą dostępne u większości głównych dostawców sprzętu. Intel SSF korzysta z dojrzałego, otwartego ekosystemu IA.

Równowaga i wydajność dzięki lepszej integracji

Firma Intel nabyła lub opracowała innowacyjne technologie, które dzięki ścisłej integracji składają się na zrównoważony i wysokowydajny system, a jednocześnie pozwalają zachować przenośność oprogramowania. Cały zestaw nowatorskich technologii obejmujących zasoby obliczeniowe, pamięć operacyjną i masową, strukturę połączeń oraz oprogramowanie, współpracuje ze sobą przezwyciężając bariery w obsłudze różnych obciążeń.

Optymalizacja wydajności przez przybliżenie danych do zasobów obliczeniowych

Architektura Intel SSF pozwala zwiększyć przepustowość i zmniejszyć opóźnienia, ponieważ jej twórcy zastosowali innowacyjną hierarchię pamięci i umieścili dane bliżej zasobów obliczeniowych (procesorów). Wbudowana pamięć operacyjna udostępnia większą przepustowość, a moduły Intel® DIMM oparte na technologii 3D XPoint™ pozwalają dodatkowo zwiększać pojemność pamięci lokalnej. Dyski SSD wykorzystujące technologię Intel® Optane™ zapewniają szybką pamięć masową w węzłach obliczeniowych oraz I/O. Umożliwia to przemieszczanie danych z równoległego systemu plików (czyli tradycyjnych dysków wirujących) do węzłów I/O i obliczeniowych oraz zapewnia większą przepustowość i mniejsze opóźnienia w dostępie do danych.

Architektura rozwiązania

Architektura Intel SSF pozwala na pełną optymalizację możliwości systemów HPC dzięki następującym technologiom Intel®:

rys_hpc2

  • Rodzina procesorów Intel® Xeon® E5-2600 v4. Rodzina procesorów Intel Xeon E5‑2600 v4 cechuje się większą liczbą rdzeni, szybszym działaniem pamięci operacyjnej i wyższą wydajnością na rdzeń.
  • Rodzina procesorów Intel® Xeon Phi™. Procesory Intel® Xeon Phi™ zapewniają ekstremalną wydajność przetwarzania równoległego potrzebną w najbardziej wymagających obciążeniach w systemach HPC. Te procesory Intel®, w których po raz pierwszy użyto pamięci o dużej przepustowości, zawierają zintegrowaną architekturę Intel® Omni-Path Architecture (Intel® OPA).
  • Struktura połączeń Intel Omni-Path. Architektura Intel OPA ułatwia zrównoważenie ogólnej wydajności systemu, co może pomóc w zmniejszeniu opóźnień i minimalizacji wąskich gardeł. Udostępnia ona najbardziej skalowalną i wydajną strukturę połączeń w branży.
  • Oprogramowanie Intel® Enterprise Edition for Lustre. Równoległy system plików Lustre do systemów HPC pomaga w zwiększeniu wydajności i skalowalności.
  • Rodzina dysków Intel® SSD Data Center dla NVMe. Dyski SSD oparte na technologiach NVMe i Intel Optane oferują wyjątkową wydajność pamięci masowej. W najbardziej wymagających zastosowaniach centrów danych zapewniają małe opóźnienia i wysoką efektywność interfejsu PCIe.
  • Platforma oprogramowania Intel® HPC. Licencjonowane i wspierane przez firmę Intel specjalne oprogramowanie do systemów HPC zgodne z założeniami projektu OpenHPC zostało udoskonalone dzięki wprowadzeniu dodatkowych elementów i zaawansowanym testom.
  • Intel® Software Development Tools do systemów obliczeniowych dużej skali. Narzędzia programistyczne Intel do systemów obliczeniowych dużej skali to kompleksowy zestaw zaawansowanych narzędzi programistycznych i zoptymalizowanych bibliotek, które mogą zwiększyć wydajność aplikacji uruchamianych.

Zbuduj Swój Serwer

Top