Puzzelen met componenten

SARA krijgt nieuwe supercomputer (2)

Met ruim veertien teraflops heeft de SARA Reken- en Netwerkdiensten vanaf eind mei een van de krachtigste computers ter wereld in huis. Computable volgt deze weken de opbouw van het apparaat, dat bij IBM in de Verenigde Staten getest wordt. Deel 2: bouwen en weer uit elkaar halen.

Voor de nieuwe supercomputer in Amsterdam gebouwd wordt, zetten technici bij IBM in de Verenigde Staten hem helemaal in elkaar voor uitgebreide testruns – om hem vervolgens weer te ontmantelen en te verschepen. Pre-built heet dat. Het is een manier om ervoor te zorgen dat het apparaat als het eenmaal bij SARA staat zo goed als gebruiksklaar is.

De in juni te installeren machine is gebaseerd op de Power 5+ architectuur van IBM met zo’n 120 nodes van elk 16 processoren. Elke processor heeft 4 GB geheugen tot zijn beschikking. Over de architectuur van de opvolger, de eigenlijke nieuwe computer die in 2008 zal arriveren, wil Berg niks kwijt, omdat IBM de betreffende technologie nog niet officieel aangekondigd heeft.

“De supercomputer bestaat weliswaar uit componenten, maar systemen van dit formaat zijn nooit een commodity. Iedere klant heeft zijn individuele wensen”, vertelt manager dr. ir. Axel Berg van de afdeling High Performance Computing en Visualisatie. Die wensen spelen zich af op allerlei niveaus.

De meest basale van die niveaus is vermoedelijk de bekabeling. Voor supersnelle verbindingen tussen de verschillende nodes van de computer is gekozen voor InfiniBand, een technologie die de kabellengte voor dit systeem beperkt tot een kleine tien meter. Dat bepaalt de manier waarop het apparaat opgesteld kan worden. Die beperking mag niet strijdig zijn met de beschikbare ruimte in het rekencentrum van SARA.

Finetunen

Welke componenten – bijvoorbeeld hoeveel geheugen per processor – in de computer belanden is afhankelijk van de gevraagde performance. SARA heeft een benchmark opgesteld van applicaties van de belangrijkste gebruikers waarvoor het apparaat geoptimaliseerd moet worden. Berg: “Bij de aanbesteding kon je mooi zien hoe de ene code op de ene computer soms wel tientallen procenten sneller was dan op de andere. Pakte je een ander algoritme, dan presteerde die laatste computer soms weer beter.”

Uiteraard wordt de performance niet alleen bepaald door de kabels en de hardware per node. Minstens zo belangrijk zijn de verschillende softwarelagen. Ook hier zullen de technici van IBM nog het nodige aan moeten finetunen voor het apparaat de optimale prestaties bereikt. Er zijn gewoon heel veel parameters waarmee zij kunnen variëren. “Het is een lang traject”, erkent Berg. “Maar het gaat om veel geld, dus het moet goed zijn.”

Gewend aan Linux

De supercomputer draait overigens op Linux, vrij bijzonder voor een machine van deze omvang (maar minder opzienbarend als je bedenkt dat IBM groot inzet op het vrije besturingssysteem). “Onze gebruikers zijn nu eenmaal gewend met Linux te werken”, zegt Berg. “Bovendien maakt dit het porten van code van hun werkstations naar de supercomputer eenvoudiger.”

Rond deze tijd zijn alle tests gedraaid. De ingenieurs van IBM halen het apparaat dan uit elkaar, labelen nauwkeurig alle onderdelen en verschepen hem naar Nederland. Daar staan de opgewaardeerde koelers op de vloer bij SARA klaar om de computer te ontvangen.