Esta apresentação oferece um pequeno overview sobre as características dos equipamentos, formas de implementação, quem utiliza e algumas áreas de aplicação. Apresenta também alguns números relacionados ao mercado e fornecedores desse tipo de equipamento.

1. O Mercado de
Supercomputadores

2. Bruno Pacheco
Gerente de TI
Laboratório de Processamento de Dados
Instituto Internacional de Física-IIF/UFRN
bpacheco@iip.ufrn.br
pacheco.bs@gmail.com

3. Roteiro
▷ HPC (Definição e Características)
▷ Formas de HPC
▷ Quem usa HPC?
▷ Quanto Custa?
▷ Mercado
▷ Top500
▷ LarTop50
▷ Referência

4. HPC
High Performance Computing
Agregar poder computacional para solucionar grandes
problemas e entregar resultados em um curto espaço
de tempo

5. CARACTERÍSTICAS
Hardware Específico
Alta Capacidade de Processamento
Utilização Complexa
Tamanho
Custo

6. CARACTERÍSTICAS
Flops
Floating Point Operations per Second
Custo Aproximado GFlops
1984 - $18.750.000
2013 - $0.22
2015 - $0.08

7. CARACTERÍSTICAS
Tianhe-2
33,86 Pflops
Intel® Core™i7-5960X Extreme Edition
384 Gflops

8. CARACTERÍSTICAS
CUSTO
Equipamento
Infraestrutura
Capacitação
EVOLUÇÃO
Upgrade a cada 3 ou 5 anos
Evolução dos Processadores

9. CARACTERÍSTICAS
Capacitação
1. SGI Altix System Administration I (SLES based)
2. SGI Altix System Administration II (SLES based)
3. SGI Altix Performance Evaluation and Tuning I
4. SGI Altix Performance Evaluation and Tuning II
Custo
$3495
$3495
$3495
$3495
Custo Total $13980

10. Formas de HPC
Arquitetura de Supercomputadores

11. Arquitetura de Supercomputadores
SMP (Symmetric Multiprocessing)
MPP (Massively Parallel Processor)
CLUSTER (Aglomerado)

12. Arquitetura de Supercomputadores
SMP (Symmetric Multiprocessing)
●
Memória Compartilhada
●
Sistema de Imagem Unica
●
Barramento Compartilhado
●
Não Necessita MPI (Message Passing Interface)

13. Arquitetura de Supercomputadores
MPP (Massively Parallel Processor)
●
Memória não Compartilhada
●
Usa microkernel
●
Rede de alta Velocidade
●
Necessita MPI (Message Passing Interface)

14. Arquitetura de Supercomputadores
CLUSTER (Aglomerado)
●
Memória Distribuída
●
Vários Sistemas Operacionais
●
Rede de Alta Velocidade
●
Necessita MPI

15. Arquitetura de Supercomputadores
GRID
●
Geograficamente Distribuído
●
Controle descentralizado
●
Necessita de um Middleware
●
Hardware Heterogênio
●
Compartilhamento de recurso

16. Arquitetura de Supercomputadores
HPC on Demand
●
Tempo de Processamento = $$
●
Armazenamento = $$
●
Livre de Infraestrutura
●
Hardware Limitado = $$ CUSTO
1 core, 2 GB RAM = $0.09/hr
2 core, 4 GB RAM = $0.18/hr
4 core, 8 GB RAM = $0.36/hr
2 GPUs Nvidia K40 64 GB = $2.32
1 GB de armazenamento = FREE
+ GB = $0.10/GB/month

17. Arquitetura de Supercomputadores
HPC on Cloud
●
Escalável
●
Infraestrutura Ilimitada
●
Rede de Alta Performance
●
Fácil Utilização
●
CUDA e OpenCL (GPUs)
●
MPI

18. Arquitetura de Supercomputadores
Amazon no Top500
●
101º Amazon EC2 C3 Instance Cluster, 26.496 cores, 484179 Gflops,
Indústria
●
240º Amazon EC2 Cluster Compute Instances 17.204 cores, 240090 Gflops,
Indústria

19. Quem usa HPC?

20. Quem usa HPC?

21. Quem usa HPC?

22. Quem usa HPC?

23. Quem usa HPC?

24. Quanto Custa?

25. $390.000.000,00
Tianhe-2 (3.120.000 cores, 33.86 Pflops)
17.808 MW
Simulação, Análises e Governo
$655.400.000,00
IBM Sequoia (1.572.864 cores, 17.17 Pflops)
7.890 MW
Genoma Humano, Clima, Astronomia e Energia
$97.000.000,00
Titan (560.640 cores, 17.59 Pflops)
8.209 MW
Pesquisas Científicas

26. Mercado

27. International Data Corporation – IDC
Ano Base 2013
Mercado de HPC está em Crescimento
●
2010 - $9.5 Bilhões
●
2011 - Crescimento de 8.4% $10.3 Bilhões
●
2012 - Crescimento de 6.8% $11 Bilhões
●
2013 – Declínio 6.8% $10.3 Bilhões
●
2014~2018 – Previsão de Crescimento ...
Faturamento com vendas para HPC
●
HP - $3.3 Bilhões
●
IBM - $2.8 Bilhões
●
Dell - $1.4 Bilhões
●
Cray - $436 Milhões
●
SGI - $310 Milhões

28. No Brasil
Área de Educação e Pesquisa – 90%
●
Sistema Nacional de Processamento de Alto Desempenho
●
INPE
●
Petrobrás
●
Governo
●
Outros ...

29. Top500
Lista o 500 Sistemas Computacinoais mais Potentes
●
Posição
●
Fabricante
●
Localidade
●
Ano
●
Área de Aplicação
●
Número de Processadores (Cores)
●
Rmax (Performance Máxima LINPACK)

30. Top500

31. Top500
Brasil no Top500
●
124º CIMATEC01 – 17.200 cores, 405.365 Gflops, Pesquisas
SENAC/CIMATEC
●
228º Grifo04 – 17.408 cores, 251.500 Gflops, Indústria
Petróleo Brasileiro S.A
●
281º Tupã – 31.104 cores, 214.200 Gflops, Pesquisas
INPE
●
459º Grifo06 – 10.368 cores, 160.300 Gflops, Indústria
Petróleo Brasileiro S.A

32. LarTop50
Lista o 50 Sistemas Computacinoais mais Potentes da América Latina
●
Posição
●
Fabricante
●
País
●
Número de Processadores (Cores)
●
Rmax (Performance Máxima LINPACK)
●
Outros ...

33. LarTop50

34. LarTop50
Brasil no LarTop50
●
4º IBM P750 – 1280 cores, 27020 Gflops, Biologia, CENAPAD - SP
●
6º TITANIO – 2304 cores, 15437 Gflops, Pesquisas, UFABC
●
13º NIQUEL – 192 cores, 2065 Gflops, Química, UFABC
●
16º CENAPAD-PE – 256 cores, 1629 Gflops, Pesquisas, CENAPAD - PE
●
20º CCAE Cluster – 64 cores, 803 Gflops, Pesquisas, CCAE/UFPB
●
21º DIRAC – 256 cores, 712 Gflops, Pesquisas, LATEO
●
22º GRAFENO – 120 cores, 600 Gflops, Pesquisas, LABSIMAS
●
24º JLBorges – 120 cores, 373 Gflops, Pesquisas, EESSNE
●
25º BACH – 96 cores, 365 Gflops, Química, LQMM

35. Referências
●
http://insidehpc.com/
● https://www.lncc.br/sinapad/
●
http://www.top500.org/
● http://lartop50.org/en/
● http://www.hpcwire.com/
● https://www.idc.com/
● http://aws.amazon.com/hpc/
● http://www.sabalcore.com/services/

36. Obrigado!
Perguntas?
bpacheco@iip.ufrn.br
pacheco.bs@gmail.com