Interview de Patrick Mercier, responsable des ressources informatiques de Supélec à Metz, avec VNUNET

Supélec de Metz ouvre un cluster interactif
02-05-2008

Christophe Lagane

Constitué de 256 nœuds de calcul, le cluster a été mis en œuvre par Carri Systems avec un souci d'économie d'énergie.

 

"Autour du 15 mai, l'école supérieure d'électricité (Supélec) de Metz ouvrira un cluster interactif en direction de la communauté scientifique à base de solution HighServer TwinX de la PME française Carri Systems. Dans un premier temps, les 256 nœuds de la solution seront dédiés en priorité à 5 équipes scientifiques (études des plasmas chauds, cryptage quantique, nano structures, modèles neuronaux...). A terme, en période de veille, le cluster pourrait s'ouvrir à d'autres groupes d'utilisateurs pour les besoins en calculs intensifs.

Moteur central du projet InterCell (lui-même intégré au Contrat de Projet Etat-Région (CPER 2007-2013) MIS (Modélisation, Interaction, Simulation) de la région Lorraine), le cluster vise à fournir des outils de visualisation et de gestion interactive des calculs scientifiques. "Par exemple, en cas de crash d'un réseau quelconque, une représentation graphique nous informe en temps réel du problème sur lequel nous pouvons agir immédiatement au niveau des nœuds d'entrée", illustre Patrick Mercier, responsable des ressources informatiques de Supélec de Metz. Une interactivité salutaire en termes d'optimisation du temps d'exploitation et de réaction.

Répondre à trois problématiques

Le cluster est constitué de 256 nœuds répartis à travers 128 machines bi-carte mère Intel dotées chacune de Xeon 3075 bi-cœur et de 4 Go de mémoire vive. Chaque machine dispose de deux disques durs 2,5 pouces de 80 Go. Cinq frontaux (Xeon 3075) et réseau Gigabit Ethernet complètent la solution. L'ensemble a été mis en œuvre par Carri Systems qui a remporté le marché devant Dell et HP.

"Le cluster devait répondre à trois problématiques", explique Patrick Mercier "la consommation énergétique, l'économie d'énergie et l'économie d'espace." D'où le choix d'une solution à double-carte mère qui permet de limiter à une seule alimentation l'apport électrique pour 2 PC. De plus, le système de refroidissement (une climatisation installée sur le toit du Campus) intègre un circuit d'eau chaude (45°) qui permet de recycler 25 % de l'énergie consommée en chauffage d'appoint pour le bâtiment.

Autant d'éléments auxquels Dell et HP n'auraient pas été en mesure de répondre. "Ce sont des constructeurs de matériel généraliste et ils sont très bons sur leurs marchés", justifie Patric Mercier, "mais sur les systèmes de calcul intensif parallèle à recouvrement de communications, ils étaient nettement moins performants. Carri Systems nous a apporté une solution sur mesure en proposant l'offre relativement nouvelle de bi-carte mère d'Intel."

Linux, seul système assez souple

Le cluster met en œuvre le middleware ParXXL développé spécifiquement depuis janvier 2008 par Stéphane Vialle et Jens Gustedt. L'ensemble est opéré sous Linux, "le seul système actuel qui offre cette souplesse, cette ouverture, cette facilité de déploiement, cette liberté vis a vis des droits d’exploitation et la plus large communauté de développement dans ces domaines. Et ce, à moindre coût pour le domaine académique", souligne le responsable.

Initié en février 2007 et financé en juillet, le montant du projet s'élève à 450 000 euros apportés par l'Inria (Institut national de recherche en informatique et automatique). Supélec se chargeant de la mise en œuvre, l'hébergement et la maintenance. Le budget de fonctionnement, hors charge salariale, est évalué à 35 000 euros par an."

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Une belle ferme de calcul Carri Systems à
Supélec campus de Metz
06-06-2008

Par David Feugey histoire pour ce 'cluster' bien né, et astucieusement conçu
"La ferme de calcul InterCell est maintenant en fonctionnement dans les locaux de Supélec campus de Metz. C'est une opération du CPER Lorrain (Contrat de Projet État-Région), financée par l'INRIA et déployée par Supélec campus de Metz.
Point de machine Dell ou HP dans ce cluster. La société Carri Systems a damé le pion aux grands constructeurs pour la mise en place de cette solution. Nous avons interrogé à ce sujet Patrick Mercier, responsable des ressources informatiques, Supélec campus de Metz et Ludovic Darmon, directeur commercial, Carri Systems. Pourquoi Carri Systems, plutôt qu'un des grands du monde informatique ? Patrick Mercier répond - non sans malice - que "Carri Systems a su fournir le bon matériel au bon moment", avant de préciser les raisons qui ont mené à ce choix. Tout d'abord, la réactivité de cette société française a été un argument essentiel pour les responsables du projet. Carri Systems a aussi su créer des configurations sur mesure, finement adaptées aux besoins de l'InterCell (qui nécessite une bonne capacité de calcul et une large bande passante).

512 coeurs et cinq équipes
Chacun des 256 noeuds du système s'architecture autour d'un processeur bicoeur Intel Xeon 3075 cadencé à 2,66GHz et de 4 Go de mémoire (soit un total de 512 coeurs). Le tout est interconnecté en Ethernet Gigabit par un routeur Cisco et fonctionne sous Linux. Quatre noeuds de secours sont également présents, tout comme cinq serveurs frontaux, qui peuvent piloter le cluster en mode interactif. Pour les tâches les plus lourdes, un système de file d'attente est disponible.
InterCell intègre plusieurs techniques permettant de limiter l'espace occupé et la consommation d'énergie. Ainsi, chaque rack 1U (un Carri Systems HighServer SR1520ML) accueille deux cartes-mères pour une seule alimentation. Résultat, la perte est moins importante au niveau du circuit d'alimentation et 128 racks sont suffisants pour accueillir les 256 noeuds. L'encombrement est ainsi réduit à seulement quatre armoires 42 U.
Le système de climatisation est également astucieux : la chaleur « pompée » dans la salle du supercalculateur est réutilisée pour le chauffage du reste du bâtiment. Ceci permet de récupérer 25% de l'énergie consommée par le système de climatisation.
InterCell est à la fois une plate-forme de validation pour Algorille (Algorithmes pour la grille, équipe du Loria de Nancy), mais aussi un outil de travail pour plusieurs laboratoires : Cortex (Loria de Nancy), LMOPS (Laboratoire Matériaux Optiques, Photonique et Systèmes - CNRS), équipe « plasmas chauds » (LPMIA, pour Laboratoire de Physique des Milieux Ionisés et Applications) et l'UMI-2958 (Unité Mixte Internationale, CNRS et Georgia Insistute of Technology).
La présence de cinq intervenants principaux explique celle d'un nombre égal de serveurs frontaux. Ainsi, chaque équipe dispose de son propre accès au cluster, qu'elle peut piloter à sa guise.

La suite ?
L'InterCell est maintenant entré en phase de production. Prochainement, son accès sera probablement ouvert à d'autres chercheurs. Notez que Patrick Mercier travaille également à l'élaboration d'une ferme de calcul comprenant seize machines et autant de cartes graphiques Nvidia. Elle se destine au GPGPU et à Cuda. Carri Systems fournira - là encore - le matériel nécessaire.

Ludovic Darmon nous signale que la compagnie n'en est pas à son premier cluster… ni à son dernier ! La société vient en effet de recruter deux nouveaux spécialistes HPC (High-Performance Computing). Elle a également ouvert une agence Rhône-Alpes située à Grenoble."

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