SLAVNOSTNÍ UVEDENÍ POČÍTAČE NEC SX-6 DO PROVOZU

SLAVNOSTNÍ UVEDENÍ POČÍTAČE NEC SX-6 DO PROVOZU

Dne 6. listopadu 2004 byl v komořanském sídle Českého hydrometeorologického ústavu slavnostně uveden do provozu nový vysoce výkonný počítač NEC SX-6. Akce, které se zúčastnila řada významných hostů, měla za cíl jednak formálně uzavřít nejvýznamnější technologickou inovaci v ČHMÚ v roce 2003, jednak přiblížit veřejnosti i zástupcům státní správy a partnerských organizací smysl a určení tohoto špičkového zařízení z oblasti superpočítačů a jeho nejvýznamnější aplikace, numerického předpovědního modelu ALADIN.

V úvodní odborné části zazněly referáty zástupců ČHMÚ a dodavatele zařízení, společnosti NEC High Performance Computing Europe GmbH. Přednášející představili systém předpovědní a varovné služby, roli numerických předpovědních modelů atmosféry a jejich technologické potřeby, koncepci vektorových superpočítačů NEC řady SX, jakož i celkový stav zavádění pokročilých technologií do předpovědní praxe a budoucí vývoj a potřeby české hydrometeorologické služby. V průběhu následujícího společenského programu byla uspořádána exkurze do počítačového sálu, kde bylo možno se s novým modelem řady SX-6 blíže seznámit, a probíhala řada neformálních diskusí a rozhovorů souvisejících s tematy superpočítačů a numerickým modelováním v meteorologii.

Vysoce výkonný počítač NEC SX-6/4B-32 byl dodán firmou Nippon Electronic Computers (NEC) na základě výběrového řízení na inovaci počítače pro numerický předpovědní model ALADIN. Dodaný střední model řady SX-6 je vybavený čtyřmi vektorovými procesory se špičkovým výkonem 32 GFlops (32 miliard početních operací v pohyblivé desetinné čárce za sekundu) a 32 GB sdílené paměti. Kombinace velmi rychlých vektorových procesorů schopných díky vektorizaci algoritmů provádět až 8 miliard početních operací za sekundu, a velké paměti s vysokorychlostním přímým propojením s procesory vytváří unikátní specializované zařízení vhodné pro řešení problémů toho typu, jakými jsou numerické předpovědní modely počasí, jakož i řada dalších vědecko¬výzkumných úkolů. NEC produkuje tyto počítače i v mnohem větších konfiguracích, ve formě tzv. multinódů. Např. japonský Earth Simulátor, sestavený z modulů SX-6, byl se svým výkonem téměř 35 Tflops v roce 2002 nejvýkonnějším super-počítačem na planetě. NEC je zavedeným dodavatelem superpočítačů i pro meteorologické služby. Například. britská povětrnostní služba UK MetOffice se loni rozhodla zakoupit velkou konfiguraci SX-6 pro numerické předpovídání počasí a modelování klimatu, systémy řady SX-4 a SX-6 používá dánská a švýcarská služba. Tříprocesorový SX-4 provozuje od roku 1998 ČHMÚ a do roku 2002 jej sdílel s dalšími středoevropskými službami v rámci projektu RC LACE.

Před deseti lety specializované vektorové systémy, spojované především se jménem firmy CRAY Research, prakticky vládly světu nejvýkonnějších superpočítačů. S příchodem výkonných a díky masivní produkci i výrazně levnějších skalárních procesorů však podíl vektorových procesorů začal klesat a řada tradičních výrobců je úplně přestala vyrábět. V současnosti vektorové procesory produkuje pouze NEC a znovuzrozený CRAY. Okolo roku 2000 se i v kruzích nezávislých odborníků začal objevovat názor, že vektorové systémy se postupně omezí jen na největší instalace, protože z trhu středně výkonných superpočítačů je úplně vytlačí skalární, symetrické multiprocesorové systémy (SMP). Firmě NEC se však podařilo při přechodu od SX-5 k SX-6 vektorový procesor výrazně zmenšit a zlevnit jeho provoz, a tak si zachovat schopnost produkovat cenově konkurenceschopné počítače i ve výkonnostním oboru desítek GFlops. Vědcům a programátorům výpočetně náročných aplikací tak zůstala i nadále možnost volby mezi vektorovými a skalárními počítači, tedy mezi specializovanými počítači s několika velmi výkonnými procesory na jedné straně a univerzálnějšími počítači sestavenými z mnoha procesorů běžného výkonu na straně druhé.

Díky vysoké míře portability programového kódu modelu ALADIN schopného efektivní práce jak na vektorových, tak na mnohaprocesorových skalárních počítačích, mohl ČHMÚ pozvat do soutěže o dodávku nového vysoce výkonného počítače široké spektrum výrobců různých systémů. Následná volba NEC SX-6, jako řešení s nejlepším poměrem nákladů k výkonu dodaného zařízení, s sebou přinesla i nezanedbatelnou výhodu zachování kontinuity s předchozím superpočítačem NEC SX-4 a následného hladkého přechodu na nový počítač.

Počítač NEC SX-6 je v současné době v plném operativním provozu a model ALADIN je na něm pravidelně počítán od konce června 2003. Zařízení bude sloužit i k modernizaci předpovědní a varovné služby ČHMÚ podle vládou schváleného projektu v roce 2003. Počítač, spolu s předpokládaným zdvojnásobením jeho kapacity v roce 2005, bude sloužit potřebám provozu a dalšího vývoje modelu ALADIN a ALA- DIN-2 až do roku 2008, kdy se předpokládá ukončení vývoje první provozuschopné verze modelu AROME se všemi jeho výrazně vyššími nároky na výpočetní techniku. SX-6 je však v ČHMÚ připraven řešit i další úkoly, a to jak z meteorologických oborů, zejména regionální modelování klimatu, tak i jiných oblastí české vědy a výzkumu.

Martin Janoušek, MZ 2003/6, ročník 56, str. 190-191