Наньянский технологический университет оптимизирует научно-исследовательскую деятельность с помощью системы хранения данных All-flash Huawei

Предпосылки

Лидирующий в мировом научно-исследовательском сообществе Наньянский технологический университет (Nanyang Technological University; NTU) был основан в 1955 году в Сингапуре. Школа информационных технологий и вычислительной техники (School of Computer Science and Engineering; SCSE) в ведомстве университета заняла в 2017 году первое место в Академическом рейтинге университетов Азии в области информационных технологий и вычислительной техники. Для укрепления лидерских позиций и ускорения научных исследований по различным дисциплинам руководство школы приняло решение заменить изолированные системы хранения данных продуктами Huawei. Это облегчило работу преподавателей и исследователей. Теперь они легко получают доступ к информации и обмениваются ею, повышая общую эффективность и продуктивность выполнения образовательных задач.

Проблемы

Потребности в передовых технологиях для проведения исследований одновременно во многих областях

Убежденный новатор в области образования по дисциплинам информационных технологий и вычислительной техники SCSE стала первой в Сингапуре школой, предложившей программу Computer Engineering. На сегодняшний день SCSE — единственная в Сингапуре школа, обучающая студентов по направлениям «информационные технологии» и «вычислительная техника».

Это объясняет тот факт, что преподаватели школы вместе с аспирантами и научными работниками добились столь высоких достижений в исследованиях в широком спектре предметов. Вот неполный перечень созданных по направлениям исследовательских групп: Аппаратные средства и встроенные системы, Кибербезопасность и компьютерно-техническая экспертиза, Аналитика данных и управление, Вычислительный интеллект.

Однако устаревшая информационная инфраструктура школы, поддерживавшая два типа кластеров, не справлялась с задачей многодисциплинарных исследований, которые необходимы разработчикам. Ограничение в вычислительных ресурсах также постоянно приводило к длительному ожиданию выполнения поставленных в очередь задач, что отрицательно сказывалось на продуктивности.

Для того чтобы научные работники могли эффективно и результативно использовать современные технологии для доступа к материалам исследований, необходимо организовать хранение всей документации в едином пуле ресурсов, через который можно обмениваться информацией. Такой пул должен скоординировать действия и объединить усилия участников научно-исследовательского процесса.

Более того, направления, в которых ведутся исследования в рамках школы, многообразны и зачастую сочетают в себе элементы других направлений. Для реализации некоторых программ требуются «толстые» узлы (узлы с большой емкостью памяти) и высочайшая вычислительная производительность.

Следует принять во внимание активное сотрудничество научных работников в ходе исследования, а также тот факт, что выполняемые ими задачи сильно различаются в величине рабочей нагрузки в пиковые и непиковые периоды времени, а потребности в ресурсах быстро меняются. Для достижения данных целей школе потребовалась облачная ИТ-платформа с возможностью гибкого деления на разделы и быстрого конфигурирования.

Решение

Замена множества систем одним решением

Руководство школы приступило к поиску оптимального решения и заменила имеющиеся в огромном множестве традиционные системы одним объединённым решением, способным удовлетворить потребности как преподавателей, так и исследователей.

Данная система должна иметь достаточную емкость и возможность расширения в любое время. Кроме того, вычислительный узел должен поддерживать работу занимающих много памяти последовательных программ, программ OPENMP и Message Passing Interface (MPI). И наконец, решение должно обеспечить более высокую плотность при меньшей площади физического пространства и одновременно быть энергоэффективным.

Став партнёром SCSE в деле внедрения новых технологий и трансформации деятельности школы, компания Huawei развернула серверную систему KunLun 9016 и СХД OceanStor, которые создали фундамент аппаратной платформы. За счет реализации как физического, так и виртуального деления на разделы для развертывания высокопроизводительных вычислительных приложений различные группы могут одновременно пользоваться данной системой, получая преимущества многодисциплинарных исследований.

Преимущества

Получение централизованного пула ресурсов

Для создания пула научно-исследовательских ресурсов руководство школы выбрало флеш-систему хранения Huawei OceanStor и серверную платформу KunLun среди множества других, имеющихся на рынке предложений. Растет число научно-исследовательских проектов, в которых ресурсы вычисления и хранения объединяются в единый пул, создающий удобную среду для обмена информацией и продвижения проектов.

Платформа Huawei KunLun — оптимально подходит под потребности школы и поддерживает работу последовательных программ, программ OPENMP и MPI, сильно нагружающих систему. Это решение предназначено для сценариев организации работы основных баз данных и мощных высокопроизводительных вычислительных узлов, консолидации сервисов и приложений, вычислений в оперативной памяти.

На каждом сервере KunLun работают по несколько HPC-приложений, в том числе высокопроизводительные базы данных, приложения машинного обучения и облачных вычислений, службы анализа больших данных. Благодаря гибкой комбинации методов физического и виртуального деления на разделы решение подходит как для мелких, так и крупномасштабных приложений, требующих разные вычислительные мощности, что упрощает и повышает эффективность использования сотрудниками университета централизованного пула ресурсов.

Руководство школы полностью признает, что всесторонний обмен ресурсами станет в дальнейшем основным фактором будущих научных исследований и взращивания талантливых специалистов. Повышенная эффективность обучения и проведения научных исследований позволит университету достичь новых высот.