Кластеры на пробу

Российские центры кластерных решений.

Kластерные решения, как правило, отличаются использованием сложных аппаратных и программных компонентов, поэтому для пользователей очень важна поддержка на уровне аппаратной платформы, операционной системы и отдельных приложений. Накопленный российскими компаниями и представительствами зарубежных производителей опыт внедрения кластерных технологий и переноса ПО на кластерные системы позволяет создавать центры кластерных решений. Центры дают заказчикам возможность проверить в действии реальные конфигурации и/или приложения, а поставщикам помогают расширить круг клиентов. В них заказчики могут при желании протестировать свои задачи перед покупкой оборудования, воспользоваться услугами по оптимизации ПО и обучению персонала. Таким образом, все проблемы можно решить в одном месте и с одним поставщиком.

В июне в России появилось сразу два новых центра кластерных решений, причем они ориентированы на разные процессорные платформы. Компания ФОРС открыла технологический центр по инновационным корпоративным решениям (Joint Technology Centre of Innovative Solutions for the Enterprise, JTC), который она создала совместно с Intel, HP и Oracle с целью продвижения продуктов Oracle на основе кластерных систем HP архитектуры Intel. Специалисты центра будут проводить анализ и тестирование решений на предмет их пригодности для развертывания ПО Oracle, проверять их на соответствие требованиям бизнеса клиента, выполнять нагрузочное тестирование, тестирование на совместимость, масштабируемость и отказоустойчивость, а также помогать заказчикам в инсталляции систем на базе ПО Oracle и переносе приложений на серверы HP. В центре установлен кластер HP ProLiant 640 под управлением ОС Linux SUSE8 с СУБД Oracle9i RAC и разработанным ФОРС прикладным ПО.

В конце июня компании AMD, «Т-Платформы» и Институт программных систем (ИПС) РАН объявили об открытии Центра кластерных технологий на базе кластера T-Forge32 c 64-разрядными процессорами AMD Opteron 244. Кластер T-Forge32 с 16 узлами работает под управлением SuSE Linux, поддерживает оперативную память емкостью до 128 Гбайт и дисковое пространство объемом до 1 Тбайт. Создание центра обошлось в 300 тыс. долларов при планируемом ежегодном объеме инвестиций около 150 тыс. долларов в год. В данном проекте AMD обеспечивает техническую часть, «Т-Платформы» — демонстрацию и продажу решений, ИПС РАН — интеллектуальную составляющую. Основная задача — создать заказчикам реальные условия для оценки эффективности решения типовых задач при различных конфигурациях кластеров из 4—32 узлов производительностью от 28,8—230,4 GFLOPS. Центр будет предлагать услуги по оптимизации ПО и обучению персонала.

Между тем пока лишь компания «Т-Платформы» активно продвигает в России кластеры на базе Opteron. Платформе Itanium 2 отечественные разработчики уделяют намного больше внимания. Корпорация Intel оказывает им значительную помощь в создании центров кластерных решений и центров компетенции, обучении специалистов, предоставляет «ранний доступ» к новым продуктам. В создании подобных центров участвуют и ведущие производители серверов. Так, еще в конце 2001 г., в соответствии с инициативой компаний Intel, HP и «Ай-Теко», был создан совместный центр компетенции для продвижения на российском рынке серверных решений стандартной архитектуры, включая кластерные системы на базе Intel Itanium. В его задачи входят реализация партнерской программы для разработчиков ПО, содействие в переносе приложений и оптимизации кода, проверка концепции, оптимизация настроек платформы, нагрузочное тестирование, поддержка пилотных проектов и демонстрация прикладных систем.

Нынешней весной Arbyte Computers и Kraftway Computers при поддержке Intel объявили о создании собственных центров компетенции на базе платформы Intel, которые будут заниматься, в частности, построением кластеров НРС. Открытый в апреле центр Kraftway решает задачи отладки и внедрения сложных программно-аппаратных решений на базе процессоров Xeon и Itanium 2 в государственных органах управления, научной, промышленной и торговой областях, помогает заказчикам выбрать оптимальные конфигурации и повысить эффективность инвестиций.

В Центре высокопроизводительных решений, созданном в марте компанией Arbyte, представлен действующий комплекс, оснащенный ПО MSC.Nastran, — кластер Arbyte на базе Intel Itanium 2 для углубленного инженерного анализа разрабатываемых изделий. Это решение создано Arbyte совместно с компанией MSC.Software. По словам Олега Кукушкина, управляющего директора группы компаний Arbyte, наряду с переносом ПО на кластерную платформу Itanium 2, важной задачей является оптимизация оборудования кластера под конкретное прикладное ПО, поскольку это позволяет получить выигрыш в производительности в два-три раза. Именно поэтому узлы кластеров Abryte Zeeger64/MN с ПО MSC.Nastran, работающие под управлением ОС MSC.Linux, существенно отличаются от стандартных серверов Arbyte Alkazar TI-2.

Кластер тестировался, в частности, на задачах разработки турбореактивных двигателей в ФГУП «Салют» и демонстрировался на авиасалоне МАКС-2003 в Жуковском. ПО MSC.Nastran применяется на таких предприятиях, как КБ «Сухого», ВАЗ, в судостроительной отрасли, поэтому у кластеров Arbyte есть потенциальный рынок. В ближайших планах центра — создание кластеров, оптимизированных для ПО MSC.Nastran 2004 и MSC.Marc, российских программных пакетов ABAQUS и FlowVision компании «Тесис», программного обеспечения ANSYS, LS-DYNA и STAR-CD немецкой компании CAD-FEM. Подобная «подгонка платформы» совместно с производителями ПО дает заметный выигрыш по сравнению с применением «типовой» конфигурации на оборудовании известных производителей.

Arbyte Zeeger64/MN с ПО MSC.Nastran, MSC.Patran и MSC.Marc — одна из «первых ласточек» грядущего перехода на 64-разрядную архитектуру. В мае MSC.Software и Центр компетенции компании «Ай-Теко» также протестировали кластер на базе сервера HP rx2600 (с Itanium 2) и рабочей станции zx6000 для изучения влияния нелинейного масштабирования кластера на скорость решения задач инженерного анализа с использованием ПО MSC.Nastran. На моделях, представленных предприятиями «АвтоВАЗ» и «Салют», системы HP показали высокую эффективность. Однако пока кластерные решения HPC развертываются в России в основном на платформе IA32. В числе недавних проектов — кластер высокой производительности с ПО MSC.Nastran, MSC.Patran и MSC.Marc, разработанный Klondike Computers и «Русской промышленной компанией»; пакет Paradigm GeoDepth для построения трехмерных глубинно-скоростных моделей месторождений по данным геологоразведки, перенесенный на кластеры IBM eServer xSeries в московском ВЦ компании Paradigm; ПО CGG GeoCluster 1100 на кластере R-Style, установленном в «Центре морских геолого-геофизических данных» (НПП ЦМГЦ) в Геленджике. Заключенное недавно соглашение между Klondike и разработчиком автоматизированных систем «СервоКомп», а также начало реализации компаниями «К-Системс» и «РДТех» совместного проекта по интеграции 64-разрядных серверов на базе Itanium 2 и СУБД Oracle 9i позволяют надеяться на расширение спектра сертифицированных кластерных конфигураций для Oracle 9i RAC на отечественном рынке.

Предлагаемый российским заказчикам выбор кластерных решений не ограничивается платформами Intel и AMD. В мае в Санкт-Петербурге открылся Центр компетенции по технологиям UNIX, созданный компаниями Lynx BCC и Sun Microsystems с участием APC, Hitachi Data Systems и Oracle CIS. Его назначение — проработка, проверка и демонстрация решений, оценка возможности инвестиций в перспективные проекты, экспертиза проектов, проектирование типовых отраслевых решений. Оснащение центра, включая серверы Sun F6800, Sun Fire 4800, Sun Enterprise 4500 и хранилище данных Sun StorEdge, позволяет, в частности, анализировать применение технологий SAN в различных конфигурациях, а на базе серверов Sun Fire 280 создан кластерный стенд.

Далеко не все интеграторы, занимающиеся кластерными проектами, идут по пути создания собственных (или организованных совместно с партнерами) центров кластерных решений. Нередко такие системы апробируются в тестовых лабораториях. Например, IBS использует тестовую лабораторию в демонстрационном центре Департамента сетевых решений и тестирует кластерные конфигурации на базе своего центра компетенции Intel, что дает возможность моделировать инфраструктуру заказчиков. Кроме того, компания успешно занимается реализацией подобных проектов в рамках предоставления консалтинговых услуг по созданию инфраструктуры (Professional Services). Как отмечает ведущий эксперт IBS Анна Луговая, такие сложные технические решения, как кластеры, — это всегда «костюм на заказ». Здесь правомернее говорить о рекомендуемых поставщиком конфигурациях, а не о «коробочных» продуктах. «Клондайк Компьютерс» также начинает работу с заказчиками со стандартных конфигураций, а затем в тесном сотрудничестве с разработчиками прикладного ПО создает кластерную систему, соответствующую конкретным требованиям клиента и приложения.

Российские предприятия постепенно осознают, что приобретение комплексных систем в расчете на перспективу оправдывает вложенные средства. Усложнение изделий, сокращение цикла разработки и рост размерности расчетных моделей, для которых уже не хватает оперативной памяти 32-разрядных систем, вынуждают их присматриваться к 64-разрядным платформам, а кластерные конфигурации могут быть экономичным способом решения целого ряда задач.