Im Nutzerzentrum "Sibirische Ring-Photonenquelle" (SKIF) wurden die Installation und die Tests des Rechenkomplexes abgeschlossen, der auf der Basis inlaendischer Hardware der RSC-Gruppe errichtet wurde. Die angegebene Leistung des neuen Systems erreicht 390 Teraflops – dies ist die Recheninfrastruktur, die auf die Verarbeitung der Datenstroeme ausgelegt ist, welche von den Experimentierstationen des Synchrotrons erzeugt werden.
Zusammensetzung des Clusters und dessen Leistung
In das Rechenzentrum des SKIF wurden 24 "RSC Tornado"-Server geliefert, die mit einem Fluessigkeitskuehlsystem ausgestattet sind; deren Gesamtleistung betraegt 182 Teraflops. Zusaetzlich wurden zwei GPU-Server in den Betrieb integriert, die weitere 208 Teraflops bereitstellen. Zum nationalen Rechenkomplex (NRK) gehoeren auch die notwendigen Netzwerkknoten und ein Datenspeichersystem (SZD), obwohl deren genaue Konfiguration in den oeffentlichen Materialien nicht spezifiziert ist. Die Gesamtleistung der CPU- und GPU-Segmente bildet die angegebenen 390 Teraflops.
Welche Daten werden vom Rechenzentrum verarbeitet
Das neue Rechenzentrum ist fuer die Speicherung und Verarbeitung der Experimentergebnisse an den sieben Stationen der ersten Ausbaustufe des Synchrotrons vorgesehen. Dazu gehoeren die Module "Mikrofokus", "Strukturdiagnostik", "Schnell ablaufende Prozesse", "XAFS-Spektroskopie und magnetischer Dichroismus", "Diagnostik im Hochenergie-Roentgenbereich", "Elektronische Struktur" sowie die Station "Basismethoden der Synchrotron-Diagnostik fuer Bildungs-, Forschungs- und Innovationstaetigkeiten von Studenten". Besonders rechenintensiv ist die Station "Schnell ablaufende Prozesse": Sie ist in der Lage, Roentgenaufnahmen mit einer Geschwindigkeit von bis zu 1 Milliarde Bildern pro Sekunde zu erstellen, was eine sofortige Pufferung des Datenstroms und die anschliessende Rekonstruktion dreidimensionaler Modelle erfordert.
Umfang der wissenschaftlichen Aufgaben
Die Kapazitaet des neuen Rechenzentrums wird rechnerisch den vollstaendigen Zyklus wissenschaftlicher Arbeiten fuer 2.000 bis 2.500 Forscher pro Jahr abdecken, die Experimente am Synchrotron durchfuehren werden. SKIF selbst ist ein Ringbeschleuniger mit einem Umfang von 158 Metern, in dem Elektronenstrahlen, die mit nahezu Lichtgeschwindigkeit rotieren, Energien von 3 GeV erreichen. Genau diese Parameter des Beschleunigers und die Art der emittierten Strahlung bestimmen das Volumen und die Geschwindigkeit des Datenstroms, fuer die der Rechenkomplex konzipiert wurde.
Bedeutung fuer die inlaendische Wissenschaft
Der Abschluss der Montage und Erprobung des Komplexes auf Basis der RSC-Ausrüstung bedeutet, dass das wichtigste russische Synchrotron eine eigene Recheninfrastruktur auf Basis inlaendischer Server-Hardware erhalten hat. Dies ermoeglicht es, den vollstaendigen Zyklus – von der Signalregistrierung an der Experimentierstation bis hin zur Verarbeitung und Speicherung – auf eigener Hardwarebasis abzubilden, was angesichts der Anforderungen an die Importsubstitution in kritischer wissenschaftlicher Infrastruktur von Bedeutung ist.