HPCシステムズのインテグレーションサービス System Integration Pack (SIP)

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システムインテグレーションパック (SIP)

科学技術計算では、計算機に対して長時間の高い負荷に耐えうる信頼性と安定性が求められます。どのような計算方法を選択するかによってシステム構成も変わります。計算機が持っている最高の性能を得るためには部材の選定やソフトウェアの高度なチューニングが必要になり、実際に計算を始めるまでに計算環境の設定や操作に手間がかかります。
HPCシステムズでは、計算機がお手元に届いた直後から快適にお使いいただけるようにOS、ネットワーク、MPIなどはすべてお客様のご使用となる環境に合わせた設定を行い、ターンキーソリューションとして出荷しています。

標準セットアップ内容

お客さまの研究内容に応じて、OSやネットワークを含めた基本設定からジョブ投入できる状態に環境を整備するセットアップまでを行ない、すぐに計算が開始できる環境を整えます。具体的には複数のジョブを一括で管理できるLavaのインストール、ネットワーク設定、NIS (Network Information Service) によるユーザの一元管理設定、NTP (Network Time Procotol) による時刻同期の設定などが済んでおり、届いたその日から研究・開発に没頭することができます。

OSセットアップ CentOS ※ をインストールいたします。
⇒OS付属の各種ツールパッケージはフルインストールいたします。また、HPCに最適なOSの各種設定を行います。
(設定一例)
・HDD高速I/O設定
・大容量メモリ設定
・リモートログイン設定 他
※オプション:Red Hat Enterprise Linux(有償)他
ネットワーク設定 弊社にてネットワーク設定をいたします。
⇒納入直後からジョブ投入が可能なように、お客さまの環境に合わせてIPアドレス等のネットワーク設定をいたします。
ジョブ管理ソフトセットアップ ジョブ管理ソフト:Lava ※ をインストールいたします。
⇒主に以下の機能がご利用可能となります。
・リソース(計算機またはCPU, メモリ, HDD等)管理機能
・ジョブ(ユーザがジョブ管理システムに投入したコマンド)を受け付ける機能
・ジョブをいつどこで開始するか計画し、実行し、結果を記録・報告する機能
※オプション:IBM Platform LSF(有償)、PBS Professional(有償)、Grid Engine(有償)他
NISセットアップ
[ユーザ一元管理]
NIS(Network Information Service)をインストールいたします。
⇒ユーザ一元管理が可能となりノード毎にユーザ登録をする必要がないのでとても便利です。
NFSセットアップ
[データ共有]
NFS(Network File System)をインストールいたします。
⇒並列計算に必須のファイルサーバの構築とNFSによる共有セットアップをいたします。
NTPセットアップ
[時刻同期]
NTP(Network Time Protocol)をインストールいたします。
⇒計算機で大切な時刻同期を保つために必須のNTP設定をいたします。
コンパイラーのセットアップ
[開発環境設定]
開発ツール:インテル Parallel Studio XE ※ をインストールいたします。
・C/C++またはFortranのインストール
・数値演算ライブラリー:インテル MKLのインストール
・その他ライブラリー、ツールのインストール
※別途ライセンス費用がかかります。また、ご要望に応じてPGIコンパイラ等のインストールも承ります。
並列計算環境設定 並列ライブラリー:OpenMPI ※ をインストールいたします。
※オプション:インテル MPI ライブラリー(有償)他
RAID設定 お客さまのご利用環境に応じたRAIDの構築をいたします。
※構成によっては別途RAIDカードが必要になる場合がございます。
アクセラレーター設定 GPGPU搭載機に対するCUDA Toolkitのインストール、Xeon Phi 搭載機に対するMPSS(インテル Manycore Platform Software Stack)のインストールを行います。
Hostノードのシステム二重化設定 各種設定情報、OSのバックアップ設定をいたします。
⇒弊社SIP製品には、システムディスクに加えてバックアップ用ディスクを搭載しています。万一システムディスクが故障した場合は、バックアップ用ディスクを挿し替えることで迅速に初期状態に戻すことが可能です。ご要望に応じて定期バックアップ設定(システムディスク中の各種設定情報やOSそのものを定期的にバックアップする設定)を承っております。RAID(ミラーリング)設定も可能です。
オプションセットアップ内容

各種アプリケーションのセットアップ、オンサイトセットアップ、その他設定作業も承ります。

アプリケーションのセットアップ 各種アプリケーションをセットアップいたします。
⇒各種アプリケーション、マルチコア対応やGPGPU対応の各種アプリケーションが正常に動作するようにセットアップいたします。
オンサイトセットアップ お客さまのもとへお伺いし、経験豊富な技術者が各種セットアップを行います。
・ラッキング
・ケーブリング
・クラスタリング他
その他設定作業 お客さまのご利用環境に応じた設定作業を実施いたします。
⇒その他の設定作業につきましても弊社で可能な限り対応いたします。
出荷基準(事前検証と性能評価)

SIPモデルの製品は、実業務で行われる負荷を想定しながら信頼性評価を実施しており、厳しい試験にパスしたものだけを選別して製品を作り上げています。ハードウェアは関わる性能評価はもちろんのこと、量子化学計算や固体物性解析など具体的に研究・開発の現場で使われている各種アプリケーションの検証試験も実施しています。

実行性能の確認 社内での徹底的なテストの結果に基づいて選び抜かれた、基準性能を達成する構成・設定で、製品を出荷しています。
【検証項目】
(ハードウェア検証項目)
アース試験、恒温槽テスト、温度検証、電源品質試験、最大消費電力試験、増設カード動作試験、HDD運用試験、メモリ長期間エージングテスト
(ソフトウェア検証項目)
ソースコードからのアプリケーション構築(動作することの確認、コンパイラーを含めたパフォーマンスチューニング、コンパイラーのバージョンごとの動作確認)、ハードウェア性能調整のためのOS最適化、定点パフォーマンステスト(HPL、Gaussian、Amber、VASP、Wien2k他)、OSごとのベーステスト、高速インターコネクト(10GbEthernet、InfiniBand)とアプリケーションを含む総合性能検証、OSごとのアプリケーション動作確認とベンチマークを通した最適システムの検討、ファイルI/Oなどを含めたシステムの最適化、インストール、使用方法、設定方法のマニュアル整備
ネットワークパフォーマンスチューニング クラスター機の基礎機能であるネットワーク性能について、徹底的なテストの結果に基づき、最高の性能を引き出す設定を実施しております。
ファームウェア、OS最適化 ファームウエアとOSのマッチングと最適設定を実施しております。

【免責事項】システムインテグレーションパック (SIP) は、Linuxシステム向け のインテグレーションサービスです。Windowsをお使いの方で、弊社のシステムインテグレーションを希望される方は別途ご相談ください。

研究の成果に応じた将来性・拡張性を重視したご提案

最先端の研究を行う科学技術計算だからこそ、計算ノードを柔軟に拡張しながら、大規模計算に耐えうるシステム構築を行うことが重要です。お客さまが行う研究の進捗具合にあわせ、これまでの資産を無駄にしない数年先を見据えたシステムのご提案を行ないます。

初めての導入のため、小規模サーバを試験導入。 導入試験で成果が出たため、計算資源を倍の規模に拡大。不測の事態に備えUPS (無停電電源装置) を導入。昨年導入のマシンを管理ノードとし、計算ノードを増設。 研究室人員も増えたので、小規模サーバは2台増設。さらに、計算規模を今までよりも大きくする必要が出たため、大規模計算用サーバを2台増設。ノード間の通信ボトルネックを解消するため、InfiniBandを導入。計算結果が加速度的に増大してきたため、ファイルサーバを導入。

科学技術計算にまつわるさまざまなご相談

弊社では、皆様の研究や開発をあらゆる面からご支援することをモットーに、日頃より計算機環境をご利用されている方からこれから計算を始めてみたいとお考えの方まで科学技術計算にまつわるさまざまなご相談をお受けしております。

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