L`université de Zurich atteint de nouveaux sommets en

L'université de Zurich atteint de nouveaux sommets en informatique
Le Cluster Matterhorn est le superordinateur AMD Opteron Linux le plus rapide
d'Europe. Ses 522 processeurs Opteron satisferont les besoins informatiques
de plusieurs départements.
Volketswil, Suisse – décembre 2003 – Le calcul scientifique de l'université de Zurich a profité d’une
accélération exceptionnelle en décembre 2003. Le “Matterhorn”, le plus rapide des superordinateurs
AMD Opteron Linux en Europe, a été mis en service. Conçu et construit par la société suisse DALCO
AG (Volketswil), le principal spécialiste des superordinateurs sous Linux, le nouveau cluster combine
la puissance de calcul de 522 processeurs AMD Opteron. Grâce à sa puissance de pointe de 1870
Gigaflops (1,870 milliards d'opérations en virgule flottante par seconde), le Matterhorn fait d'emblée
partie de la liste des 500 ordinateurs les plus rapides au monde (vous trouverez le classement des
superordinateurs à l'adresse www.top500.org).
La puissance de pointe nécessaire
Le projet Matterhorn est un joint venture du Centre de services informatiques de l'Université de Zurich,
des instituts de Biochimie, Chimie organique, Physique et Géographie, ainsi que du Centre de
génomique fonctionnelle de Zurich. Le San Diego Supercomputing Center (SDSC) est un partenaire
additionnel du projet Matterhorn. L'équipe "cluster" du SDSC a développé le logiciel de gestion de
cluster “Rocks” qui sera utilisé par l'Université de Zurich pour contrôler les plus de 256 noeuds du
cluster du nouveau superordinateur.
“La puissance informatique disponible aux instituts était de plus en plus un goulot pour les
chercheurs”, dit Dr. Alexander Godknecht, directeur du Centre de services informatiques de
l'Université de Zurich. “Nos objectifs ambitieux de recherche avaient besoin d'une solution rapide,
avantageuse et puissante. Au lieu de mettre en oeuvre plusieurs petits clusters indépendants, nous
avons décidé d'installer un seul grand cluster Linux. Grâce à cette solution les instituts ne sont pas
obligés de gérer les clusters. Au lieu il peuvent se concentrer sur leur travail principal de trouver des
réponses aux questions scientifiques ”
Les chercheurs ont actuellement des besoins pratiquement illimités de puissance informatique pour
faire progresser leurs travaux. Les chimistes et les biochimistes occuperont le nouveau
superordinateur avec des programmes sophistiqués qui seront exécutés pendant plusieurs semaines
pour simuler et étudier les propriétés des molécules complexes. Matterhorn simplifiera énormément la
recherche, car les simulations avec différents paramètres pourront être exécutées simultanément sur
un seul cluster. Les physiciens pourront modéliser la dynamique de galaxies entières et tester des
concepts théoriques avancés, alors que les biologistes moléculaires du Centre de génomique
fonctionnelle auront la possibilité d'analyser de nouvelles séquences génétiques en les comparant à
de gigantesques bases de données de référence.
“Les applications issues de différents groupes de recherches demandent des ressources
informatiques différentes qui doivent être prises en compte lors de la conception d'un cluster Linux de
cette taille”, explique Christian Dallmann, DG de DALCO. “Afin de déterminer la meilleure solution,
chaque groupe de chercheurs a fourni un ensemble représentatif de programmes que le fournisseur
mandaté a dû exécuter”, ajoute Dr. Godknecht. “Nous avons été surpris de constater que DALCO a
pu présenter la meilleure conception en proposant une solution AMD Opteron – même pour des
logiciels qui n’étaient pas optimisés pour l’architecture de l’Opteron. Le benchmark a prouvé le bienfondé du concept de DALCO et nous sommes convaincus que l'architecture Athlon64 offre
actuellement les meilleurs résultats en ce qui concerne la relation performance/prix”, conclut Dr.
Godknecht.
Un coût raisonnable grâce au concept cluster Linux
Le complexe Matterhorn est construit sur une architecture cluster Linux: un grand nombre de noeuds
Dual-CPU sont interconnectés à travers un réseau très rapide. Le design final du projet Matterhorn a
été conçu par DALCO selon les directives de l’Université. Sa performance de pointe théorique de 1
872 Gigaflops est obtenue à un coût raisonnable. Le prix de 1,2 millions de francs suisses établit un
nouveau jalon sur l'échelle performance/prix.
En outre, après une utilisation prévue pour 3 ans dans le Cluster Matterhorn, les noeuds Dual-CPU
seront suffisamment puissants pour être utilisés comme serveurs de moyenne gamme dans différents
départements et instituts.
Superordinateur « made in Switzerland »
Le superordinateur Matterhorn a été construit par DALCO à Volketswil. Les composants principaux du
nouveau cluster de l'Université de Zurich sont les cartes mère de serveurs Arima/Rioworks
biprocesseurs Opteron, les processeurs AMD Opteron 244 (1,8 GHz), Gigabit Ethernet pour le trafic
d'entrées-sorties, un réseau d'administration, et le tout dernier réseau d'interconnexion à haute vitesse
Myrinet (2+2 Gbit/s full bi-sectional). Les composants sont intégrés dans un châssis 1U spécialement
certifié du point de vue thermique, offrant ainsi la plus haute densité.
Le cluster utilise 522 Go de mémoire à haute vitesse certifiée DDR333 et dispose d'une capacité
totale de stockage de près de 15 000 Go répartis sur 289 disques durs. Trois serveurs de données (3
x 1000 Go) avec des ensembles RAID assurent une haute disponibilité.
Basé sur l'architecture AMD64, le design unique du processeur Opteron permet pour la première fois
d'exécuter simultanément des applications 32 bits et 64 bits à pleine vitesse. L'Opteron est équipé
d'un contrôleur de mémoire intégré qui accélère de manière extraordinaire la gestion de la mémoire.
L'accès à un espace d'adressage 4000 fois plus important que sur les modèles précédents est intégré
aux nouveaux processeurs, offrant un accroissement significatif des performances pour les
applications qui maintiennent de grandes quantités de données en mémoire. Grâce à la technologie
avancée HyperTransport, les processeurs Opteron peuvent échanger les données de 30 CD-ROM par
seconde (19,2 Gigaoctets par seconde).
L'Université de Zurich: la plus grande école supérieure avec l'offre la plus vaste de Suisse.
L'université de Zurich fut fondée en 1833. Ses racines remontent à l'an 1525, à l'époque du
réformateur Ulrich Zwingli. Elle bénéficie de nos jours d'une réputation mondiale en tant qu'institut de
formation et de recherche. Répartis sur plus de 140 instituts, 2 000 enseignants veillent à procurer
l'offre de formation la plus vaste dans une école supérieure suisse. Elle est en outre, avec ses 21 000
étudiants, la plus grande université de Suisse. Elle fournit des prestations scientifiques, collabore avec
l'économie privée et est considérée comme une partie du réseau national et global, réseau qui
multiplie et transmet la connaissance.
L'université de Zurich doit sa renommée internationale à ses succès en matière de recherche,
notamment dans le domaine de la biologie moléculaire, de la recherche sur le cerveau et de
l'anthropologie, ainsi qu'à ses activités en tant qu'hôpital universitaire et hôpital vétérinaire.
À-propos de DALCO
DALCO AG est une société basée en Suisse, qui appartient et qui est dirigée par les frères Dallmann.
Indépendante des fabricants, mais également sur le plan financier, DALCO conçoit sur mesure des
solutions informatiques haut de gamme basées sur les technologies de pointe, en mettant l'accent sur
la qualité, les besoins personnalisés des clients et les demandes évolutives du secteur. Les clients de
DALCO ont un choix unique de solutions basées sur Intel ou sur AMD. Le support technique primé
DALCO PLCC (product life cycle care) complète l'offre de DALCO. DALCO est le principal intégrateur
système d'Europe offrant des solutions basées sur Opteron sur une base aussi large, et le principal
fournisseur de Suisse des solutions basées sur Linux.
Contact média
DALCO AG Switzerland
Industriestrasse 28
CH-8604 Volketswil
Switzerland
Universität Zürich
Informatikdienste
Winterthurerstrasse 190
CH-8057 Zürich
Franklin Dallmann
[email protected]
Tel +41 1 908 38 38
Dr. Alexander J. Godknecht
[email protected]
Tel +41 1 635 45 31
www.dalco.ch
www.supercomputer.ch
www.unizh.ch
Contexte
DALCO
À l'heure actuelle, DALCO a construit la plupart des systèmes les plus rapides de superordinateurs à
base de clusters de processeurs Intel et AMD. En 1999, DALCO a conçu et a fourni à l'ETH de Zurich
le superordinateur Linux le plus rapide d'Europe, combinant 512 CPU Intel. DALCO a installé la
plupart des serveurs Linux utilisés dans un environnement de production en Suisse. DALCO exploite
un "Solutions Center" de pointe ainsi qu'un centre de production de clusters à Volketswil.
www.supercomputer.ch www.dalco.ch
Cluster Linux
La technique des clusters Linux est une méthode permettant de relier ensemble plusieurs ordinateurs
en un système informatique unique extrêmement puissant. Aujourd'hui, la plupart des systèmes à
haute puissance sont basés dans le monde entier sur des architectures de type cluster.
Processeur AMD Opteron pour serveurs
Le processeur AMD Opteron, qui permet une exploitation simultanée en 32 et en 64 bits constitue le
jalon d'introduction de l'architecture AMD64. Le processeur AMD Opteron est conçu pour exécuter
des applications 32 bits existantes avec des performances exceptionnelles, tout en offrant aux clients
une migration simplifiée vers le calcul en 64 bits. Ce processeur évolutif offre une avancée
exceptionnelle en matière de compatibilité, de performances, de protection des investissements et de
réduction du coût total de possession (total cost of ownership TCO).
Avantages du processeur AMD Opteron
Le processeur AMD Opteron apporte une architecture hautement extensible qui fournit les
performances de nouvelle génération ainsi qu'un moyen souple de mise à niveau de l'informatique 32
bits vers l'informatique 64 bits. Grâce à une seule architecture conçue pour répondre aux besoins
courants et futurs, le processeur AMD Opteron permet de réduire la complexité de l'intégration
présentée par les environnements actuels et futurs.
Matterhorn “on the Rocks”
Le nouveau superordinateur doit son nom “Matterhorn” au middle-ware Rocks
(http://rocks.npaci.edu/Rocks/ ) basé sur un Linux RedHat, développé au San Diego Supercomputing
Center. Rocks permet l'installation confortable et efficace, ainsi que la maintenance et la supervision
de clusters à hautes performances.