Napredno računanje

Što je ova usluga?

Usluga Napredno računanje osigurava računalne sustave i okruženja za rješavanje resursno zahtjevnih izazova: superračunalo Supek i resurs za računanje u oblaku Vrančić. Također su dostupne platforma Jupyter, platforma Galaxy, računalno okruženje HTC Cloud (High-Throughput Computing) i VCL (Virtual Computing Lab).

Kome je usluga namijenjena?

Korisnici su usluge Napredno računanje fizičke osobe u skladu s pravilima korištenja:

Kako postati korisnik?

Sučelje za prijavu se nalazi na adresi: https://computing.srce.hr.

Napredno računanje primjenjuje najmodernije računalne tehnologije u rješavanju resursno zahtjevnih izazova s kojima se susreću istraživači u različitim znanstvenim područjima poput strojnog učenja, bioinformatike, računalne kemije, klimatologije, seizmologije i mnogim drugima.

Resursi

Superračunalo Supek pruža znanstvenicima vrhunsku računalnu okolinu za računarstvo visokih performansi (engl. High Performance Computing HPC). HPC omogućava izvođenje korisničkih aplikaci-
ja s vrlo visokim zahtjevima za performansama i kapacitetom različitih računalnih resursa – procesorskih jezgri, ubrzivača poput grafičkih procesora, radne memorije, spremišta te mrežne povezanosti. Supek je ostvaren je tehnologijom HPE Craya, s ukupno 8384 procesorskih jezgri i 81 grafičkim procesorom, 32 TB radne memorije, koji daju snagu 1,25 PFLOPS-a što ga čini prvim petaskalarnim superračunalom u Hrvatskoj. Smješten je u prostoru novo-izgrađenog podatkovnog centra na Znanstveno-učilišnom kampusu Borongaj Sveučilišta u Zagrebu. Najveći dio poslužitelja smješten je u samo jedan ormar HPE Cray EX2500 koji je u potpunosti integrirano superračunalo. Prednost ovog sustava je u tome što se 100% topline odvodi izravnim hlađenjem tekućinom (engl. Direct Liquid Cooling DLC), što ga čini iznimno energetski učinkovitim. Spremište je ostvareno sustavom HPE ClusterStor 1000 iskoristivog kapaciteta 580 TB izmjerene propusnosti 238 GB/s pisanja i 450 GB/s čitanja.

 

  Poslužitelji s CPU-ovima Poslužitelji s GPU-ovima Poslužitelji s velikim memorijskim kapacitetom
Ukupno čvorova 52 20 2
Ukupno procesorskih jezgri 6656 1280 256
Ukupno GPU-ova   80  
Procesor 2 x AMD Epyc 7763 2,45 GHz 1 x AMD Epyc 7763 2,45 GHz 2 x AMD Epyc 7763 2,45 GHz
Procesorske jezgre 128 64 128
Radna memorija 256 GB 512 GB 4 TB
GPU   4 x NVIDIA A100 s 40 GB memorije  

Resurs za napredno računanje u oblaku Vrančić namijenjeno je širem skupu korisničkih aplikacija i sustava koji zahtijevaju specifičnu programsku okolinu i značajnije procesorske i memorijske resurse. Koriste ga znanstvenici koji trebaju prilagodljiv, elastičan i svestran računalni resurs koji je sposoban zadovoljiti raznovrsne zahtjeve različitih znanstvenih područja. Vrančić je ostvaren sustavom računarstvo u oblaku OpenStack te pruža 11.520 procesorskih jezgri, 16 grafičkih procesora i 57 TB radne memorije.

Na Vrančiću je podignut računalni klaster Padobran koji koristi dio Vrančićevih resursa, odnosno 50 CPU poslužitelja i uz to ima vlastiti pristupni poslužitelj sa 16 jezgri. Za razliku od Supeka, nema Slingshot interkonekciju između čvorova, nema GPU čvorova, ali ima više RAM-a te omogućava izvođenje poslova do 30 dana, dok je to na Supeku samo 7 dana. Spremište mu je ukupnog kapaciteta 464 TB. 

  Poslužitelji s CPU-ovima Poslužitelji s GPU-ovima Poslužitelji s velikim memorijskim kapacitetom
Ukupno čvorova 86 4 2
Ukupno procesorskih jezgri 11008 256 256
Ukupno GPU-ova   16  
Procesor 2 x AMD Epyc 7713 2,0 GHz 1 x AMD Epyc 7713 2,0 GHz 2 x AMD Epyc 7713 2,0 GHz
Procesorske jezgre 128 64 128
Radna memorija 512 GB 512 GB 2 TB
GPU   4 x NVIDIA A100 s 40 GB memorije  

Ostali resursi su:

Platforma Jupyter omogućava interaktivno računanje s podrškom za više programskih jezika i alata (Python, Julia, Octave, Pluto Notebook, R, RStudio, SageMath, Wolfram Engine, Bash, Markdown). Kroz Jupyter je dostupna okolina s grafičkom karticom, a upotrebom Multi Instance GPU tehnologije (MIG) jednu A100 GPU karticu može koristiti više korisnika za intenzivnije aplikacije i programe. Za pohranu podataka dostupan je diskovni prostor na kojem ostaju spremljeni korisnički podaci i ne brišu se nakon  ponovnog pokretanja, dok se za veću količinu podataka može koristiti sustav Srca Pohrana i upravljanje podacima PUH. Ovisno o izboru okoline i opterećenju sustava za računanje dostupno je 2 - 12 CPU jezgri, 6 - 24 GB radne memorije, MIG GPU A100 i 10 Gb disk. S platforme Jupyter moguće je na jednostavan način pristupiti drugim resursima Srca koji su dio usluge Napredno računanje (Supek, Padobran, virtualni poslužitelj Vrančić itd.).  

Platforma Galaxy je otvorena i web-bazirana platforma za znanstvenike koja omogućuje jednostavno određivanje parametara, pokretanje pojedinačnih alata kao i korištenje, dijeljenje, analizu i vizualizaciju podataka. Platforma Galaxy se zasniva na načelima FAIR (engl. Findable, Accesible, Interoperable, Reusable) te koristi resurse klastera Padobran. Koristeći niz programa i alata dostupnih u okviru platforme Galaxy, uključujući BLAST, bwa, fastqc i mnoge druge, istraživači mogu izvoditi analize kao što su sastavljanje genoma, uspoređivanje sekvenci, identifikacija gena i njihovih funkcija te proučavanje genetskih varijacija. 

HTC Cloud je resurs zasnovan na računarstvu u oblaku (engl. cloud computing), čija je glavna značajka fleksibilnost u stvaranju vlastitog virtualnog računala sa željenom brojem procesorskih jezgri, radne memorije, prostora za pohranu i operacijskog sustava. Namijenjen za korisnike manje zahtjevnih aplikacija nego što je slučaj kod HPC usluge, ali kojima je nužna fleksibilnost i mogućnost interaktivnog rada. HTC Cloud trenutačno pruža korisnicima 2.400 virtualnih procesorskih jezgri koje osigurava 600 procesorskih jezgri te 150 TB podatkovnog spremišta. Na resursu HTC Cloud je uspostavljeno i računalno okruženje JupyterLab servisi koje omogućava pisanje i izvršavanje programa i analizu podataka u popularnim programskim jezicima poput Pythona, R i Julie.

VCL po paradigmi računarstva u oblacima omogućava korisnicima fleksibilno zadovoljavanje njihovih dinamičkih potreba kao što su virtualne učionice za potrebe nastave ili virtualni laboratoriji u nastavi ili istraživanjima. Nije namijenjen za računski zahtjevne zadatke. BITNO: Usluga VCL gasi se 1. kolovoza 2024.

Podrška

Korisnici usluge Napredno računanje imaju na raspolaganju specijaliziranu podršku e-znanstvenika za provođenje zahtjevnih računanja. Podrška koju korisnici dobivaju i koju novi korisnici mogu očekivati sastoji se od usmjeravanja na najprikladniji resurs, prilagođavanja okoline, uspostave novih aplikacija i ažuriranja starih aplikacija te pomoći pri izvođenju aplikacija.

U okviru usluge korisnici se mogu educirati i o korištenju resursa pomoću prilagođenih self-paced i hands-on radionica. Radionice su namijenjene korisnicima početnicima koji se žele upoznati s okolinom klastera i osnovama sustava za upravljanje poslovima. Osim općenitih poslova, demonstrira se i primjena sa znanstvenim aplikacijama.

Povijest

Povijest naprednog računanja u Srcu započinje prvim klasterom Dgrid s osam jednoprocesorskih čvorova i klasterskom distribucijom Rocks. Uspostavljen je 2002. godine za potrebe priključivanja Hrvatske europskom projektu DataGrid koji je vodio CERN s ciljem izgradnje globalne mreže resursa za analizu i obradu velike količine podataka dobivenih znanstvenim istraživanjima LHC-ova (Large Hadron Collider) eksperimenta.

Izvještaj o korištenju resursa za napredno računanje