La Universidad de California en Irvine obtiene un 150% más de investigación con el clúster HPC de Dell e Intel - Calendae | Informática, Electrónica, CMS, Ciberseguridad

La Universidad de California en Irvine obtiene un 150% más de investigación con el clúster HPC de Dell e Intel

Hola otra vez. Te habla Simón Sánchez y en el día de hoy vamos a hablar sobre La Universidad de California en Irvine obtiene un 150% más de investigación con el clúster HPC de Dell e Intel

Cuando el exvicepresidente Al Gore ganó el Premio Nobel de la Paz en 2007 por su trabajo sobre el cambio climático, compartió el premio con 34 investigadores del Panel Intergubernamental para el Cambio Climático, 11 de los cuales hacen su investigación en el Universidad de California Irvine (UC Irvine), Facultad de Ciencias Físicas. Otros tres investigadores recibieron el Premio Nobel durante su mandato en UC Irvine: Frank Sherwood Rowland (Química, 1995), Frederick Reines (Física, 1995) e Irwin Rose (Química, 2004).

UC Irvine, una de las 10 universidades del sistema de la Universidad de California, se enorgullece de su ilustre historia de investigación científica.

Sin embargo, hasta hace unos años, UC Irvine no tenía suficiente poder de procesamiento interno para apoyar a sus grupos ganadores del premio Nobel oa sus investigadores jóvenes e innovadores en áreas como la química atmosférica, la bioinformática y la ingeniería biofarmacéutica. y otras disciplinas que se centran en la química y la síntesis. química. Sus investigadores tuvieron que subcontratar sus datos a laboratorios de computación de alto rendimiento (HPC) como el Fermi Lab en Chicago, el Centro Nacional de Investigación Atmosférica en Boulder, Colorado, el Stanford Linear Accelerator Center en Menlo Park, California, y el San Diego Supercomputer Centro.

“Nuestros investigadores no fueron responsables de su propio destino. Necesitaban acceso inmediato a grandes recursos computacionales para seguir rápidamente los emocionantes resultados de experimentos tanto virtuales como reales. Las semanas o meses de retraso entre la solicitud y el tiempo eventual en un gran centro de supercomputadoras son un freno en el ritmo de la investigación y definitivamente mata muchas aplicaciones de la computación científica «, dice el Dr. Nathan RM Crawford, director de la Instalación de Modelado Químico y GreenPlanet HPCC, Facultad de Ciencias Físicas, UC Irvine.

Buscando socios permanentes

Cada uno de los grandes grupos de investigación de UC Irvine se reunió con Ronald D. Hubbard, ex director ejecutivo, GreenPlanet HPCC, School of Physical Sciences, UC Irvine, y decidió que UC Irvine necesitaba una solución HPC. Hubbard recuerda: «Elaboramos un plan y decidimos que la única forma de hacerlo funcionar era tener socios permanentes, no solo proveedores». Hubbard también fue nombrado recientemente ganador de 2010 por el programa ComputerWorld Honors por su trabajo en un estudio de caso que describe la colaboración entre UC Irvine e Intel Corp. físicos de partículas oscuras. «Dell e Intel han aceptado el desafío a través de su El director ejecutivo, Michael Dell y Craig Barrett, que se comprometieron con la informática de alto rendimiento en UC Irvine, nos colocaron en una posición en la que podríamos obtener sus herramientas y productos avanzados, no necesariamente productos listos para usar. utilizar, abriéndonos sus procesos de ingeniería y diseño y construcción y, en última instancia, permitiéndonos hacer un trabajo que no podríamos haber hecho sin su ayuda «.

La solución HPC de UC Irvine, GreenPlanet, comenzó con 88 servidores Dell PowerEdge 1950 y 14 servidores PowerEdge 2950 con procesadores Intel Xeon. La interconexión QLogic TrueScale InfiniBand, proporcionada por Dell, proporcionó conectividad de baja latencia y alto rendimiento entre los nodos. Los arreglos de almacenamiento conectados directamente Dell PowerVault MD1220 y MD1000 proporcionaron almacenamiento de densidad de rack escalable.

Recurrir a subvenciones federales

Con la infraestructura en su lugar, siguió el dinero federal.

«Debido a nuestra actividad en la comunidad científica con la Fundación Nacional de Ciencias, los Institutos Nacionales de Salud, el Departamento de Energía, el Departamento de Defensa y la NASA, hemos solicitado y recibido subvenciones para expandir GreenPlanet durante los últimos 29 meses desde 102 Da a más de 300 nudos, con otros 20 en orden ”, dice Crawford. «Solicitamos 11 subvenciones y obtuvimos 10, con una docena más en trámite».

Las subvenciones federales de UC Irvine cubren un amplio espectro de actividades científicas. Una subvención de $ 20 millones para Química en el espacio de tiempo límite de UC Irvine ([email protected]), permitirá a los investigadores observar fotografías de reacciones químicas dentro de las células por primera vez utilizando imágenes de video de alta resolución. Otros proyectos en el extremo macro del espectro recopilarán datos sobre las novas más lejanas del universo.

«Mientras tanto, tenemos avances realmente fuertes en la química atmosférica, sintética, teórica y farmacéutica y una gran cantidad de modelos climáticos, meteorológicos y geológicos que tienen lugar desde la parte superior de la atmósfera vía satélite hasta el subsuelo», dice Crawford.

150% del trabajo en 50% del espacio

Los más de 350 servidores en el clúster ampliado incluyen servidores Dell PowerEdge R710, R610 y R410 con procesadores Intel Xeon de las series 5500 y 5600. «Actualmente, estamos comprando servidores Dell PowerEdge C6100 especialmente fabricados por Dell con procesadores Intel Xeon de la serie 5600, los últimos procesadores Intel. y avanzado ”, dice Crawford. «Lo recomiendo como predeterminado para las compras de nuevos nodos».

Con cuatro nodos de servidor de dos sockets en un chasis de rack de 2U, el PowerEdge C6100 es un componente básico inspirado en la hiperescala para entornos de HPC y de creación de nube.

“Gracias a los esfuerzos de Dell e Intel, hemos podido acelerar nuestras operaciones y estamos viendo ahorros significativos en energía y espacio en la cantidad de trabajo realizado”, dice Crawford. «De hecho, con los avances que Dell ha integrado en los servidores de la serie C6100 con procesadores de la serie Intel Xeon X5600, podemos obtener el 150% del trabajo en el 50% del espacio, y eso es por menos que los nodos PowerEdge R610 con Xeon de La serie X5500 que estábamos comprando hace un año. Hay espacio para la cabeza más que suficiente en QLogic TrueScale QDR InfiniBand Fabric para manejar el aumento del 50% en el tráfico de paso de mensajes por nodo producido por los núcleos de procesador adicionales. La asociación entre Dell, Intel y QLogic ciertamente nos han permitido aumentar el rendimiento de las aplicaciones a gran escala y altamente paralelas requeridas por nuestra investigación «.

La solución de Dell e Intel también ahorra un 28% en consumo de energía. «Siempre que una universidad como la nuestra busque nuevas asociaciones, necesitaremos muchos ingredientes», dice Crawford. “Lo que Dell ha podido ofrecer a sus socios son las hojas de ruta y el impulso para realizar un cálculo de búsqueda más denso y escalable. Sin esto, GreenPlanet sería una colección de cajas costosas y dispares y un dolor de cabeza para expandir y mantener. Es a través del proceso de Dell, en estrecha coordinación con los procesos de sus socios, que hemos podido tener tanto éxito en un período de tiempo muy corto. GreenPlanet fue diseñado para fomentar nuevos descubrimientos. Para que ese diseño funcione, se necesita mucha gente, mucho proceso y mucha fabricación. Dell, Intel y QLogic han permitido que esto suceda «.

Simplificación de adquisición y distribución

Además de abrir sus procesos de diseño y construcción para permitir que UC Irvine obtenga las herramientas avanzadas que necesitaba para hacer más ciencia en menos tiempo, Dell se ha asociado con Intel para incorporar UC Irvine al programa Cluster Ready de Intel. La certificación Intel Cluster Ready incluye un trabajo integral de pruebas e integración, lo que permite que los clústeres Dell HPC certificados Intel Cluster Ready simplifiquen la adquisición y la implementación.

UC Irvine también aprovechó el servicio de personalización de hardware de Dell, que integra hardware, imágenes, aplicaciones, periféricos y documentos con los sistemas a medida que se crean.

“Con la integración que hace Dell y el hecho de que el producto está preensamblado y colocado en nuestro clúster, nos hemos vuelto más eficientes y competentes en la forma en que monitoreamos y administramos a diario”, dice Crawford. “GreenPlanet HPC funciona con Linux. Ejecutamos múltiples aplicaciones. Ejecutamos software muy diverso en más de 30 profesores diferentes y sus grupos de investigación, y muchas simulaciones tardan días o semanas en ejecutarse. Gracias a la experiencia de Dell e Intel, pudimos integrar todos estos elementos en el clúster mediante el programa Intel Cluster Ready y los servicios de personalización de hardware de Dell. Esto nos ha ayudado a monitorear y administrar todas estas actividades divergentes en una plataforma abierta «.

Curas más rápidas para enfermedades

Con la aceleración de la ciencia que UC Irvine está logrando con su grupo GreenPlanet, el resultado podría ser curas más rápidas para enfermedades conocidas como enfermedades neurodegenerativas, como ELA, esclerosis múltiple, Alzheimer, Parkinson, enfermedad de Huntington y degeneración celular, que son causado por la función alterada de las subunidades del canal iónico o las proteínas que las regulan.

Douglas Tobias, profesor de química en UC Irvine, está trabajando en química computacional que simula los detalles a escala molecular de cómo las proteínas en los canales iónicos activados por voltaje se abren y cierran en respuesta a los cambios de voltaje. Esta es la base de lo que se llama un potencial de acción, que es la señal eléctrica en músculos, nervios y tejidos excitables en general.

«Cuando comencé mi investigación, estaba muy feliz de estar haciendo una investigación de vanguardia que simula alrededor de 800 átomos», dice Tobias. “Y ahora con GreenPlanet producimos regularmente un cuarto de millón de átomos y dos o tres órdenes de magnitud más con el tiempo. El tipo de sistema que podemos estudiar ha cambiado por completo. Hemos pasado de pequeñas moléculas a grandes grupos de macromoléculas. Esto abre el panorama de los tipos de preguntas que puede hacer. Cuanto más podamos muestrear la distribución o la dinámica subyacentes, más confianza tendremos en los resultados. Y a veces, incluso correr más tiempo te hace ver cosas que no veías antes y que nunca imaginaste ver antes. Realmente ha transformado nuestra investigación «.

Desarrollo de nuevos fármacos

Rommie Amaro, profesora asistente de ciencias farmacéuticas e informáticas, está estudiando una variedad de enfermedades infecciosas. «En mi laboratorio estamos usando diferentes simulaciones computacionales para tratar de comprender cómo se comportan las enzimas y biomoléculas dentro de estas enfermedades y cómo podemos encontrar nuevos medicamentos para atacar estas enzimas específicas», dice. “Estudiamos sistemas con cientos de miles de átomos y simulamos su comportamiento. De ahí que sea muy importante para nosotros tener acceso a una gran cantidad de procesadores con interconexión muy rápida. Esto nos permite lograr resultados mucho más rápido. Y lo mejor de GreenPlanet es que cumple con estas limitaciones para nosotros «.

«Estamos muy contentos y emocionados de tener aquí al Dr. Rommie Amaro, que lidera la investigación a la vanguardia de la investigación biosintética», dice Crawford. «Estamos muy seguros de que estos descubrimientos conducirán a compuestos y grupos de compuestos que se convertirán en nuevos fármacos para nuevas aplicaciones en un futuro muy próximo».

Descubra cómo las soluciones de energía y enfriamiento de eficiencia energética de Dell pueden ahorrar capital, costos operativos y, lo que es más importante, maximizar el rendimiento por vatio.

Para ver cómo Dell está ayudando a lograr avances en la investigación, visite DellHPCSolutions.com

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