Computación de Alto Rendimiento en el AIUC
Antecedentes
El uso de grandes recursos computacionales en Astrofísica fue introducido en Chile por el equipo de computación de la U. Católica de Chile en el año 1998, cuando se instaló el primer cluster computacional en el Departamento de Astronomía y Astrofísica.
Al presente ya contamos con 18 años de experiencia en no solo instalación y puesta en marcha de clusters computacionales de alta eficiencia, si no también en la postulación y adjudicación de proyectos CONICYT para la compra de estos equipos. Esto último es prueba de que la experiencia ganada ha sido utilizada con éxito para introducir HPC en Astrofísica.
Equipamiento Instalado
Actualmente contamos con el siguiente equipamiento:
- 1400 cores de CPU de distintas características.
- Colas de programas con un máximo de 520 cores.
- Interconexión de 10Gbit/s via ethernet, y de infiniband (hasta 50Gbit/s) para 800 cores en total.
- La capacidad total de almacenamiento es de 500Tb.
- 100Tb de almacenamiento de acceso rápido.
Resultados Obtenidos
Actualmente, los computadores del AIUC logran la mayor cantidad de artículos científicos, y mayor cantidad de citas por artículo de los computadores científicos de Chile, incluyendo el NLHPC.
Equipo Humano
El centro de cómputo del AIUC tiene el apoyo de 3 técnicos full-time, incluyendo un system manager experto en instalación de equipos de HPC, y un postdoc part-time dedicado al apoyo a usuarios respecto a compilación de códigos, tanto para CPU como GPU.
Servicios
Con estos logros, nuestro objetivo actual es extender la gama de aplicaciones mediante servicios a la industria, haciendo uso de la experiencia ganada hasta ahora. Entre posibles servicios, podemos correr simulaciones numéricas de distinta índole, dar apoyo a instalación de equipos de computación de alto rendimiento, y dar training para tanto el uso como la administración de estos recursos.
Aplicaciones
Los usuarios actuales corresponden principalmente a astrónomos realizando simulaciones numéricas de distinto tipo, utilizando códigos libres o propios que son compilados localmente para hacer el uso más eficiente posible de los recursos. El lenguaje de programación es variado:
- C
- C++
- Fortran90
Las simulaciones son de disitnto índole, y también se realizan tareas de análisis de grandes bases de datos, incluyendo:
- Evolución temporal de campos espaciales utilizando Fast Fourier Transforms
- Resolución numérica de ecuaciones diferenciales parciales
- Cálculos matriciales de alta dimensionalidad
- Data mining
En total utilizamos aproximadamente 20 códigos distintos, los que requieren distintas librerías de compilación, las que están disponibles en forma de módulos.