PC-SOS rokkas.net

ARIS: στα άδυτα του ελληνικού supercomputer

Στην Ελλάδα, κάθε φορά που το όνομα της χώρας αναφέρεται σε κάποια λίστα, έχουμε συνηθίσει να βρισκόμαστε στις τελευταίες θέσεις, όταν η λίστα αφορά κάτι θετικό, και στις πρώτες θέσεις όταν η λίστα είναι αρνητική. Γι' αυτό και η είδηση του Ιουλίου ότι η Ελλάδα κατάφερε να μπει στη λίστα με τους500 ισχυρότερους υπολογιστές του κόσμου έφερε ένα χαμόγελο στα χείλη μας.

Γιατί τη στιγμή που η κοινωνικοπολιτική και, βεβαίως, η οικονομική κατάσταση στη χώρα βρίσκεται στο πολύ άσχημο σημείο, η διαπίστωση πως υπάρχουν ακόμα κάποια πράγματα που λειτουργούν και που, αν συνεχίσουν να λειτουργούν κι εμείς τα εκμεταλλευτούμε, μπορούν να αναχθούν σεπυρήνες καινοτομίας και εν δυνάμει να μας βοηθήσουν να βγούμε από αυτή την κατάσταση, είναι τουλάχιστον σημαντική.

Μπορεί πράγματι η ιδέα ενός εγχώριου υπερυπολογιστή να ακούγεται έως και περιττή στην Ελλάδα των capital controls και του τρίτου μνημονίου, όμως είναι ένα σπουδαίο ερευνητικό εργαλείο, το οποίο μάλιστα παρέχεται δωρεάν στα ελληνικά πανεπιστήμια και τις ελληνικές ερευνητικές ομάδες. Με αφορμή, λοιπόν, αυτή τη μεγάλη επιτυχία του ARIS [Advanced Research Information System], όπως ονομάζεται ο ελληνικός υπερυπολογιστής, αποφασίσαμε να τον επισκεφτούμε, να τον δούμε από κοντά και να γνωρίσουμε τους ανθρώπους που του δίνουν ζωή.

Όταν ακούει κανείς για υπερυπολογιστές, μπορεί να φαντάζεταιεξωτικά datacenters και υποδομές που καλύπτουν χιλιάδες τετραγωνικά μέτρα, όμως αυτή είναι μία εικόνα από το παρελθόν. Στην εποχή μας, η πυκνότητα της ισχύος που παρέχουν οι σημερινές CPU και GPU είναι τέτοια που ακόμη κι ένας υπερυπολογιστής σαν τονTitan [ο δεύτερος πιο ισχυρός υπερυπολογιστής στον κόσμο], με ισχύ της τάξης των 17,58 petaFLOPs, δεν καταλαμβάνει επιφάνεια μεγαλύτερη από 404m2.

Στη δική μας περίπτωση, ο ARIS φιλοξενείται στα υπόγεια τουΥπουργείου Παιδείας, με την επιφάνειά του να μην ξεπερνά τα 15m2. Εκεί μας υποδέχτηκαν η κα Δήμητρα Κωτσοκάλη, υπεύθυνη δημοσίων σχέσεων της ΕΔΕΤ, και ο κος Ευάγγελος Φλώρος, Project Manager των Υπολογιστικών Υποδομών τής ΕΔΕΤ, για να μας ξεναγήσουν στις εγκαταστάσεις του ARIS.

O ARIS βασίζεται στην πλατφόρμα NeXtScale της ΙΒΜ και τουςεπεξεργαστές Intel Xeon E5 v2 τεχνολογίας Ivy Bridge. Η θεωρητική υπολογιστική ισχύς του φτάνει τα 190 teraFLOPs [τρισεκατομμύρια πράξεις κινητής υποδιαστολής ανά δευτερόλεπτο]. Διαθέτει 426 υπολογιστικούς κόμβους, με συνολικά πάνω από 8.500 επεξεργαστικούς πυρήνες [CPU cores] διασυνδεμένους σε δίκτυοFDR Infiniband, μια τεχνολογία διασύνδεσης που προσφέρει πολύ χαμηλή καθυστέρηση [low latency] και υψηλό εύρος ζώνης [high bandwidth]. Την υποδομή ολοκληρώνει ένα αποθηκευτικό σύστημαυψηλών επιδόσεων, μεγέθους 1 petabyte [τετράκις εκατομμύρια bytes], το οποίο βασίζεται στο IBM Elastic Cloud, εξέλιξη τουΠαράλληλου Συστήματος Αρχείων της ΙΒΜ [General Parallel File System – GPFS].

Φυσικά, το σύστημα διαθέτει και περιθώρια εξέλιξης. Όπως αναφέραμε πιο πάνω, η μέγιστη θεωρητική ισχύς αυτή τη στιγμή είναι στα 190TFLOPs, ωστόσο το σύστημα ήδη βρίσκεται σε διαδικασία επέκτασης με νέους κόμβους, και ο στόχος είναι έως το τέλος του 2015 ο ARIS να φτάσει σε μέγιστη θεωρητική ισχύ της τάξης των 400 TFLOPs.

Σε ό,τι αφορά την ασφάλεια, υπάρχει πλήρες redundancy, με τον κάθε server να διαθέτει διπλή τροφοδοσία, ενώ υπάρχει και ολοκληρωμένη εγκατάσταση UPS, της APC σε ξεχωριστό δωμάτιο, το οποίο φροντίζει για την αδιάκοπη λειτουργία του server για 15 λεπτά, χρόνος αρκετός ώστε να κλείσει το σύστημα με ασφάλεια σε περίπτωση παρατεταμένης διακοπής του ρεύματος. Να σημειώσουμε σε αυτό το σημείο ότι σε πλήρη φόρτο ο ARIS καταναλώνει 153kW. Η υποδομή ασφαλείας ολοκληρώνεται από ένα σύγχρονο σύστημα πυρόσβεσης με αέριο της NOVEC.

Στόχος του έργου είναι η ενδυνάμωση της ελληνικής επιστημονικής κοινότητας, καλύπτοντας τις ανάγκες των Ελλήνων χρηστών σε πολλαπλές επιστημονικές ειδικότητες, και ενισχύοντας την πρόσβασή τους στην πανευρωπαϊκή υποδομή του PRACE. Η Υπολογιστική Χημεία, η Φαρμακολογία, η Φυσική, η Βιολογία, η Βιοϊατρική, η Μετεωρολογία, η Σεισμολογία, η Υπολογιστική Μηχανή και οι Επιστήμες Υλικών είναι ενδεικτικές επιστημονικές ειδικότητες που στηρίζονται σε μεγάλο βαθμό στην αξιοποίηση σύγχρονων υπερ-υπολογιστικών υποδομών. Επιπλέον, το σύστημα αναμένεται να παίξει σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη και προαγωγή της επιστημονικής έρευνας στη χώρα μας και τη Νοτιανατολική Ευρώπη.

Εµπορική εκµετάλλευση

Η υποδομή που αναπτύχθηκε απευθύνεται πρωτίστως στους Έλληνες ερευνητές που δραστηριοποιούνται σε ακαδημαϊκά και ερευνητικά ιδρύματα της χώρας, στους οποίους η δυνατότητα εκμετάλλευσης προσφέρεται δωρεάν. Επιπλέον, η ΕΔΕΤ θα διερευνήσει τις δυνατότητες αμοιβαίως επωφελών συνεργιών και με τον ιδιωτικό τομέα, με απώτερο σκοπό την ενδυνάμωση των εθνικών ερευνητικών δράσεων και τη μεγιστοποίηση των θετικών κοινονικοοικονομικών επιπτώσεων της σημαντικής αυτής εθνικής επένδυσης.

Το Εθνικό Δίκτυο Έρευνας και Τεχνολογίας [ΕΔΕΤ] παρέχει στην ελληνική ακαδημαϊκή, ερευνητική και εκπαιδευτική κοινότητα προηγμένες υπηρεσίες εθνικής διασύνδεσης υπερ-υψηλών ταχυτήτων. Η ΕΔΕΤ διαθέτει περισσότερα από 9.000 χιλιόμετρα οπτικών ινώνκαι σύγχρονο οπτικό εξοπλισμό, που διασυνδέουν περισσότερους από 100 φορείς, στους οποίους περιλαμβάνονται όλα τα Πανεπιστήμια και ΤΕΙ της χώρας, τα Ερευνητικά Κέντρα, καθώς και το Πανελλήνιο Σχολικό Δίκτυο, εξυπηρετώντας καθημερινά περίπου 500.000 χρήστες.

Η ΕΔΕΤ στηρίζει τις προσπάθειες των Πανεπιστημίων και των ΤΕΙ καιόλων των φοιτητών τους, προσφέροντας πρόσβαση σε μια σειρά από δικτυακές και άλλες συναφείς υπηρεσίες για όλη τη διάρκεια της φοιτητικής ζωής. Οι υπηρεσίες αυτές περιλαμβάνουν το Okeanos IaaS Cloud [το ελληνικό σύστημα Cloud Computing], το University Mobile Internet [ένα πακέτο ασύρματης ευρυζωνικής σύνδεσης 3G που προσφέρεται με προνομιακό κόστος σε καθηγητές και φοιτητές], το e:Presence [μία υπηρεσία για πραγματοποίηση δικτυακών τηλεδιασκέψεων], το ΑΝΑΦΑΝΔΟΝ [μία υπηρεσία δωρεάν διάθεσης εμπορικού λογισμικού], το ΑΤΛΑΣ [μία κεντρική διαδικτυακή υπηρεσία, η οποία διασυνδέει τους φορείς που παρέχουν θέσεις πρακτικής άσκησης, δημιουργώντας έτσι μία ενιαία βάση θέσεων πρακτικής άσκησης], την Ακαδημαϊκή Ταυτότητα, το ΕΥΔΟΞΟΣ [μία ηλεκτρονική υπηρεσία που παρέχει στους φοιτητές των ελληνικών Πανεπιστημίων και ΤΕΙ άμεση και ολοκληρωμένη διαχείριση στα συγγράμματα του προγράμματος σπουδών τους], το ΖΕΥΣ [ένα πληροφοριακό σύστημα για την αδιάβλητη διεξαγωγή απόρρητων ψηφοφοριών με αμιγώς ηλεκτρονικό τρόπο], τον Κόμβο διασύνδεσης GR-IX, το ΠΙΘΟΣ [μία υπηρεσία που παρέχει 50GB δικτυακού αποθηκευτικού χώρου για κάθε φοιτητή] και τέλος τη ΔΙΑΥΛΟΣ [μία πλατφόρμα που παρέχει ζωντανή διαδικτυακή πρόσβαση σε εκδηλώσεις υψηλής πολιτιστικής και επιστημονικής αξίας].