Серверы i7K и i7X

Введение

К концу 2012 г штатная тактовая частота новых процессоров едва достигла рубежа в 4 ГГц. Но такие процессоры имеют одно-два(?) ядра, так как при очень высокой частоте интенсивное выделение тепла не позволяет разместить на одном кристалле большое количество ядер, работающих на высокой частоте. Конструктив современных процессоров ограничивает рассеиваемую корпусом процессора мощность (TDP) величиной 150 W, а для последних кристаллов малой площади и того меньше - 77 W. Превзойти эти величины можно повышая эффективность отвода тепла от корпуса процессора применяя охладители с жидким теплоносителем, однако, если исключить использование жидкого азота и др. криогенных жидкостей, то значительно увеличить допустимую рассеиваемую мощность не удаётся.

Аппаратное обеспечение

В компьютерe 'i7K' установлен четырёх-ядерный процессор Intel i7-3770K с номинальной частотой 3.5 ГГц, работающий на повышенной частоте 4.5 ГГц (45x100MHz). Процессор оснащён кэш-памятью 3-го уровня объемом 8 МБ. Объём скоростной (DDR3 2130 MHz) оперативной памяти составляет 16 ГБ. В сервере i7K, в отличии от i7X, для охлаждения процессора используется водяная система Corsair H100. Корпус компьютера не очень подходит для подобной системы, но всё-же установка H100 возможна. Водяная система не показала более высокую эффективность, чем воздушный охладитель Cooler Master "Hyper 412 PWM", но последний не позволяет установить модули памяти, такие высокие, как Corsair Dominator, во все четыре слота, и потому от установки воздушного охладителя пришлось отказаться. Обновление i7K в 2016 г. : Графическая карта Nvidia GTX-680 перенесена на i7A, где она работает более стабильно. Файловая система /data/i7k перенесена на отказоустойчивый массив RAID5, построенном на 3-х дисках по 600 GB Western Digital "VelociRaptor" WDC WD6000HLHX-0.

В компьютерe 'i7X' установлен шести-ядерный процессор Intel i7-3960X с номинальной частотой 3.3 ГГц, работающий на повышенной частоте 4.3 ГГц (36x120MHz). Процессор оснащён кэш-памятью 3-го уровня объемом 15 МБ. Собраны серверы в улучшенных корпусах для ПК, модель Zalman 'Z9-U3' с блоком питания 750 Вт с повышенным КПД. Процессор охлаждается умеренных размеров высокоэффективным кулером Cooler Master "Hyper 412 PWM" башенного типа с тепловыми трубками. Обдувается он всего одним 120 мм вентилятором на скорости 1300 об/мин. Тем не менее при полной нагрузке на процессор температура самого горячего ядра не превышает 80 градусов. Операционная система установлена на SSD Intel (Solid State Disk) диске. Один из разделов на SSD диске выделен для пользователей для временного использования при необходимости быстрых операций ввода-вывода. Этот раздел доступен в директории /scratch. На i7X установлен по графический адаптер (GPU) Nvidia GeForce GTX 680. Такие GPU содержат сотни процессорных ядер и c помощью технологии CUDA их можно использовать для вычислений. Программы, подобные Maple, Mathematica имеют функции, позволяющие использовать GPU без необходимости разбираться с тонкостями этой технологии. Обновление i7X в 2016 г. : Оперативная память расширена до 64 GB с использованием 8-ми скоростных модулей KHX2400C11D3/8GX работающих на частоте около 2300 MHz (bus clock frequency 120 MHz).

Программное обеспечение

Компьютеры i7K и i7X работают под управлением 64-бит ОС Linux Debian 9 (Stretch).

"+" в колонке "X11" показывает необходимость системы X-Window для работы программы,
"+/-" означает, что программа может работать, как в системе X-Window, так и в текстовом режиме.

Mathematica - использует одну из 5-ти сетевых лицензий, доступных в ЛТФ. Текущее использование лицензий показывает License Monitor", а график поможет вам выбрать время, когда можно ожидать максимальную вероятность получения свободной лицензии в ваше распоряжение.

Maple - установлен с фиксированной лицензией на данный компьютер (i7x), но может быть одновременно запущен несколькими пользователями. Maple способен использовать несколько процессорных ядер для вычислений (по умолчанию до 6). Изменить максимальное количество ядер разрешённых для использования можно командой "kernelopts(numcpus=N);", где N от 1 до 6. В некоторых функциях Maple может использовать GPU GeForce GTX 680 установленный на i7X. Подробнее см. страницу, посвящённую использованию технологии CUDA.

Reduce Reduce на i7K, i7X - 64-разрядный, способен адресовать более 4 GB памяти.

Производительность

1) См. полный график результатов теста Linpack
2) O.C. - означает OverClocked - повышенная частота

Доступ пользователей

Все пользователи, зарегистрированные на Unix кластере ЛТФ, автоматически получают доступ к компьютеру i7k(x). Для входа на i7k(x) можно воспользоваться telnet (в пределах сети ЛТФ) или ssh (в пределах сети ОИЯИ). С любой машины Unix кластера ЛТФ можно войти на i7k(x) набрав команду 'rlogin i7k' или 'rlogin i7x', пароль в этом случае не требуется. Если вы используете систему X-Window, то вместо 'rlogin' рекомендуется пользоваться командой 'xon i7k' ('xon i7x'), при этом запустится программа 'xterm', которая создаст новое окно, в котором будет открыта интерактивная сессия на компьютере i7k(x). Домашние директории пользователей на i7k(x) те же, что для всего кластера ЛТФ.

Для работы на i7k(x) с программами, интенсивно использующими ввод/вывод данных из файлов, выделено пространство на локальном диске в директориях /scratch, /data/i7k/users. Для файлов пользователей через 10 Гбит/c сеть доступна также высокоскоростная файловая система большого объёма в директории /data/big . Квота составляет 100 Гбайт на пользователя. Хранение в /scratch, /data/big и /data/i7k/users данных, не связанных непосредственно с вычислениями, не допускается.

Источники информации

• ASUS P8Z77-V Premium Specifications
• Обзор и тестирование материнской платы ASUS P8Z77-V Premium
• Обзор и тестирование материнских плат ASUS P9X79 Pro и P9X79 Deluxe
• Корпус компьютера Zalman 'Z9-U3' - User's Manual
• Intel Core i7-3960X: Sandy Bridge-E и X79
• Core i7-3970X Extreme Review: Can It Stomp An Eight-Core Xeon?
• Intel Core i7-3770K 'Ivy Bridge' Overclocked Benchmark & Temperature Performance
• Разгон Core i7-3770K: учимся идти на компромиссы
• Whitepaper - NVIDIA GeForce GTX 680
• How to install the NVIDIA proprietary display driver on Debian systems
• CPU Benchmarks
• 64-bit computing in theory and practice: AMD and Intel make the leap to 64 bits
• Процессоры Intel Haswell

Компьютерная группа ЛТФ

30  января 2013.

Дата обновления: 2019-04-27 04:14:17