Главная страница описания Главная страница ЛТФ

Серверы i7A и i7B

(Intel i7 CPU / Linux )
апгрейд 2016-2018 гг
  • Введение
  • Аппаратное обеспечение
  • Программное обеспечение
  • Производительность
  • Доступ пользователей
  • Источники информации
  • Статистика загрузки i7a,   i7b
  • i7a и i7b с 2011 г. до апгрейда

  • Другие вычислительные серверы в ЛТФ: THEOR2/THEOR3, i7X, i7K и i7H

    Введение

    Core i7 Logo

    За последние годы (2005-2010) штатная тактовая частота новых процессоров так и не перешагнула рубеж в 4 ГГц. Тем не менее процессоры продолжали совершенствоваться. Процессоры с 4-мя и более ядрами стали обычным компонентом при сборке высокопроизводительных ПК. Электрические параметры всех современных процессоров позволяют им работать на частотах на 10-50% выше штатной. По сути дела, частота ограничивается тепловыми потерями в процессоре, которые с ростом частоты превышают возможности системы охлаждения. При использовании для охлаждения жидкого азота были поставлены выдающиеся рекорды скорости. Однако, современные воздушные системы охлаждения, использующие тепловые трубки и крупногабаритные радиаторы, тоже позволяют увеличивать частоту процессора без риска перегрева.

    Разработчики процессоров Intel используют скоростной запас ядер процессоров для временного повышения частоты, когда это требуется приложением и когда суммарное тепловыделение всех ядер не превысит допустимое значение. И это делается со штатными системами охлаждения! Разработчики системных плат также позволяют увеличивать частоты системных шин настолько, насколько это позволяют параметры системной логики и конструкция самой платы. В частности, стандартной является возможность увеличения частоты шины памяти. В настоящее время доступна память с весьма широким диапазоном скоростей, хотя цена быстродействующей памяти весьма высока. Память, работающая на повышенной частоте, иногда требует повышения напряжения питания со стандартных для DDR3 1.5В до 1.65В, что приводит к увеличению рассеяния тепла и необходимости установки радиаторов на модули или/и их обдуву дополнительным вентилятором. Повышения напряжения питания при повышении частоты требуется для стабильной работы и процессора и других подсистем компьютера. Добиться стабильной работы компьютера на повышенной частоте это, по сути, искусство, но разработчики BIOS сделали умеренный "разгон" доступным для широких масс пользователей. Установки в BIOS Setup стали очень удобными, с автоматической подстройкой напряжений и частот. При неудачном выборе настроек компьютер может не запуститься, но, в этом случае, при повторном включении питания, BIOS автоматически сбрасывает настройки к безопасным значениям. Тем не менее, необходимо соблюдать осторожность, так как чрезмерное повышение напряжения может необратимо повредить компоненты компьютера. Разработчики системных плат прилагают к своим изделиям специальные утилиты, которые автоматически перебирают настройки до получения стабильной работы на повышенной частоте.


    Вверх Главная страница описания Главная страница ЛТФ

    Аппаратное обеспечение

    i7 server

    Первоначальные варианты серверов i7a/b после 5 лет практически беспрерывной работы под нагрузкой, приводящей к существенному нагреву элементов, вышли из строя по причине отказа системной платы. Поскольку такие системные платы более не производятся, то для ремонта были выбраны более современные и более производительные компоненты.

    Серверы собраны в унаследованных от прежних i7a/b улучшенных корпусах для ПК, модель Miditower Ascot '6ZRA-BS' (620 ВТ блок питания, удобные салазки для 3.5" дисков, возможность установки дополнительных 120мм вентиляторов). Процессор охлаждается великолепным кулером Noctua "NH-U12P Special Edition SE2" башенного типа с тепловыми трубками. Обдувается он двумя 120 мм вентиляторами на скорости 1300 об/мин, благодаря чему при полной нагрузке на процессор температура самого горячего ядра не превышает 70 градусов.

    i7A собран с использованием нового блока питания Thermaltake TR2 S 700W, новой системной платы Supermicro X9SRA и оставшихся после апгрейда theor2 8-ядерного процессора Xeon E5-2690 (2.9 GHz) и 128 GB ECC RAM. На i7A перенесён с i7K GPU Nvidia GTX-680. Файловая система /data/i7a размещена на отказоустойчивом массиве RAID1 из более производительных, чем прежние диски Seagate, дисков Western Digital WDC WD1000CHTZ-0.

    i7B собран c использованием системной платы ASUS Prime Z370-A, 6-ти ядерного процессора Intel Core i7-8700K и скоростной памяти Crucial Ballistix PC4-21300 4x16 GB. Система и программное обеспечение размещены на высокоскоростном M.2 SSD диске Kingston SKC1000 480G. На нём же выделено 270 ГБайт для пользовательских файлов (директория /scratch/users ).



    Вверх Главная страница описания Главная страница ЛТФ

    Программное обеспечение

    Linux Logo

    Компьютер i7a(b) работает под управлением 64-бит ОС Linux, идентичной операционной системе, установленой на на других серверах ЛТФ. На i7a(b) установлена полностью 64-разрядная версия Linux - Debian 9 (Stretch). Это означает, что все приложения и библиотеки скомпилированны в 64-разрядном варианте. Тем не менее поддерживаются 32-разрядные приложения с помощью ограниченного набора 32-бит библиотек. Также поддерживаются, 32-бит и 64-бит приложения, собранные статически (Reduce, Form, например).

    Список наиболее важного прикладного программного обеспечения установленного на i7a(b):
    Название версия команда X11 документация комментарий
    Компиляторы с языков высокого уровня, средства разработки
    Intel Fortran 77, 90, 95 17.0 ifort   ifort -help, Guide ver.15, Other DOCs v.15 рекоменуемая оптимизация -fast'
    Intel C 17.0 icc   icc -help, Guide v.15  
    Intel C++ 17.0 icpc   icpc -help  
    GNU Fortran 95 6.3
    gfortran   man gfortran, info gfortran
    HTML
    о компиляторах GNU
    GNU C 6.3
    gcc   man gcc, info gcc
    HTML
    рекомендуемая оптимизация '-O2 -mtune=core2',
    о компиляторах GNU
    GNU C++ 6.3
    g++   man g++, info g++
    HTML
    о компиляторах GNU
    GNU Debugger 7.12 gdb   man gdb, info gdb  
    Open64 Fortran 90/95 5.0
    openf90 / openf95 - help: openf90 --help о компиляторах Open64
    Open64 C/C++ 5.0
    opencc/openCC - opencc --help о компиляторах Open64
    CodeLite 2.6
    codelite + CodeLite WiKi, Forum Среда разработки gcc/g++
    Solaris Studio 12.3
    solstudio + Quick Start, more DOCs Среда разработки Fortran, C/C++
    Solaris Studio Debugger 12.3
    dbxtool + Dbxtool User Guide, more DOCs отладчик
    Solaris Studio Fortran 77/90/95 12.3
    f77 / f90 / f95 - help: f77 -flags User Guide, more DOCs
    Solaris Studio C/C++ 12.3
    suncc / sunCC - help: suncc -flags C User Guide, C++ User Guide, more DOCs
    Системы аналитических и численных вычислений
    Mathematica
    11.0 Mathematica/math +/- Demo, Guide License Monitor
    Reduce reduce -
    +
    info redref
    PDF, PS
    о Reduce
    Form / (multi-threaded version)
    4.1 form / (tform) - PDF текст лицензии, ещё о Form 4
    Maxima
    5.38 maxima - HTML  
    Редакторы текстов
    Emacs 24.5 emacs +/- man emacs
    info emacs
     
    Visual Editor IMproved 8 gvim
    vim
    +
    -
    man vim  
    Системы подготовки и просмотра документов
    Ghost Script 9.20 gs + man gs работа с PostScript файлами
    Ghost View 3.7 gv + man gv работа с PostScript файлами
    X Fig 3.2 xfig + man xfig  
    GNU plot 5.0 gnuplot +/- man gnuplot  
    Файл-менеджеры
    Midnight Commander 4.8 mc - man mc, HTML со встроенным FTP клиентом
    прочее программное обеспечение аналогично тому, что установлено на DXCore
    "+" 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.

    Fortran Процессор i7 обеспечивает отличную производительность для тех, кому необходимы вычисления с плавающей точкой. Для пользователей, желающих программировать на Fortran, естественно использовать компилятор от компании Intel. Компилятор поддерживает стандарты Fortran-77, -90, -95. Вызывается компилятор командой 'ifort' (Intel Fortran). Рекомендуется использовать опцию оптимизации '-fast'. Краткую справку по опциям командной строки можно получить по команде 'ifort -help'.Документацию по Intel Fortran можно найти на Web-страницах: "Intel(R) Fortran Compiler Documentation",   "Intel(R) Fortran Compiler for Linux - Top Technical Issues",   Intel(R) Fortran Compiler for Linux Product Manuals.

    Oracle Solaris Studio: документация, Oracle Technology Network
    GNU logo

    GNU компиляторы С(gcc) и С++ (g++) Для достижения максимальной производительности программ рекомендуется при компиляции, кроме общих флагов оптимизации (-O2 или -O3, например), использовать флаг '-mtune=core2', указывающий на конкретную архитектуру процессора.


    Form v. 4 Версия Form скомпиллирована для 64-разрядной архитектуры x86-64 и превосходит по скорости 32-бит версию. В процессе работы Form интенсивно использует чтение-запись во временные файлы, поэтому, чтобы не замедлять работу программы и не перегружать сеть, следует либо запускать Form на 'i7a(b)' на локальном диске в подкаталогах каталога /data/i7a(b), либо задавать каталог для временных файлов /tmp с помощью ключа '-t /tmp' или в файле установок, например, form.set с помощью строки 'tempdir /tmp'. На файл установок указывает переменная FORMSETUP. Задать свой файл установок можно либо задавая значение этой переменной командой 'setenv FORMSETUP form.set', либо указывая имя файла в командной строке после ключа '-s'. Для преобразования программ из старой версии 2 в формат версии 3 можно воспользоваться утилитой 'conv2to3'.




    Вверх Главная страница описания Главная страница ЛТФ

    Производительность

    Результаты некоторых тестов производительности:
    1) См. полный график результатов теста Linpack
    2) O.C. - означает OverClocked - повышенная частота

    Вверх Главная страница описания Главная страница ЛТФ

    Доступ пользователей

    Все пользователи, зарегистрированные на Unix кластере ЛТФ, автоматически получают доступ к компьютеру i7a(b). Для входа на i7a(b) можно воспользоваться telnet (в пределах сети ЛТФ) или ssh (в пределах сети ОИЯИ). С любой машины Unix кластера ЛТФ можно войти на i7a(b) набрав команду 'rlogin i7a' или 'rlogin i7b', пароль в этом случае не требуется. Если вы используете систему X-Window, то вместо 'rlogin' рекомендуется пользоваться командой 'xon i7a'(xon i7a), при этом запустится программа 'xterm', которая создаст новое окно, в котором будет открыта интерактивная сессия на компьютере i7a(b). Домашние директории пользователей на i7a(b) те же, что для всего кластера ЛТФ.

    Для работы на i7a(b) с программами интенсивно использующими ввод/вывод данных из файлов выделено пространство на локальном диске в директориях /scratch, /data/i7a/users, /data/i7b/users. Для пользователей через 10 Gbit/s сеть доступна также высокоскоростная файловая система большого объёма в директории /data/big, квота составляет 100 Гбайт на пользователя. Хранение в /scratch, /data/big/users и /data/i7a(b)/users данных, не связанных непосредственно с вычислениями не допускается.


    Вверх Главная страница описания Главная страница ЛТФ

    Источники информации



    Компьютерная группа ЛТФ

    5  июля 2011 г.

    e-mail: super@theor.jinr.ru, telepuzik@theor.jinr.ru e-mail yoda@theor.jinr.ru, godzilla@theor.jinr.ru

    Дата обновления: 2018-12-05 17:27:48

    Valid HTML 4.01!

    Вверх Главная страница описания Главная страница ЛТФ