Краткое описание
В ноябре 2010 года прошла SC10
(SuperComputing-2010) - международная конференция, посвященная
высокопроизводительным вычислениям, сетям, системам хранения и исследованиям.
Одним из пунктов программы конференции является Student Cluster Competition
(SSC) - соревнование, в котором участвуют команды, состоящие из шести студентов,
и проходящее в режиме реального времени на территории выставки. В ходе
состязания команды должны продемонстрировать использование для решения
предоставленного организаторами набора задач ряда распространенных прикладных
пакетов с открытым кодом, установленных на небольшом коммерчески доступном
кластере с ограниченным электропотреблением (26 А, 120 В).
В 2010 году соревнование проходило в четвертый раз, и на нем при поддержке
Microsoft выступала команда Нижегородского государственного университета им.
Н.И. Лобачевского (ННГУ).
В ходе соревнования командам предлагались задачи, решаемые посредством
следующих пакетов:
- FLASH - моделирование термоядерных вспышек в астрофизике;
- WRF (The Weather Research and Forecasting) - расчет прогноза погоды;
- NAMD (NAnoscale Molecular Dynamics) - параллельный пакет молекулярной
динамики, разработанный для высокопроизводительной симуляции больших
биомолекулярных систем;
- Password Recovery - перебор паролей, зашифрованных алгоритмами MD5 и
Blowfish (участникам предоставляется право самостоятельно выбрать реализацию
либо разработать собственную).
Отдельно производились испытания
кластеров на производительность посредством HPСC Benchmark.
Проект был посвящен подготовке команды ННГУ к соревнованию.
Цели проекта
- Обеспечить выполнение приложений FLASH, WRF, NAMD на архитектуре x86_64
под управлением ОС Windows.
- Реализовать приложение Password Recovery.
- По возможности использовать вычислительные способности GPU для решения
всех задач.
- Обеспечить высокую пропускную способность приложений при решении
перечисленных задач на кластере композитной архитектуры.
Коллектив
- Лабутина А.А. – руководитель проекта.
- Линёв А.В. – руководитель проекта.
- Белоусов С.О.
- Гринес Е.А.
- Коклюев С.Ю.
- Котельников Р.А.
- Розенштейн Б.Д.
- Розенштейн П.Н.
- Удалова Т.И.
Основные результаты
- Выполнена сборка всех пакетов под операционную систему Microsoft Windows
Server 2008 (с использованием cygwin и компилятора gcc, либо cygwin и
компиляторов PGI, либо посредством Visual Studio).
- Проведено профилирование пакетов, частично использована сторонняя
CUDA-реализация в пакетах NAMD и WRF.
- Выполнена собственная реализация алгоритмов шифрования паролей (использует
графический процессор, технология CUDA).
- Студенческая команда приняла участие в соревновании (не победили).
Публикации
- Лабутина А.А., Линев А.В. Оптимизация прикладных пакетов
программного обеспечения для кластера композитной архитектуры в рамках
подготовки к студенческому соревнованию Student Cluster Competition - 2010 //
Материалы X Международной конференции "Высокопроизводительные параллельные
вычисления на кластерных системах": Труды конф. 2010.
- Лабутина А.А. Оптимизация тестов HPC Challenge Benchmark Suite для
гетерогенных кластеров // Материалы X Международной конференции
"Высокопроизводительные параллельные вычисления на кластерных системах": Труды
конф. 2010.
Материалы
- Презентация
проекта