Grant fait de l’UAH la plaque tournante du calcul haute performance universitaire à l’échelle de l’État
Un conseil consultatif pour le nouveau centre de calcul haute performance fera de la prise de décision une expérience collective, explique le Dr Vladimir Florinski.
Michel Mercier / UAH
L’Université de l’Alabama à Huntsville (UAH), qui fait partie du système de l’Université de l’Alabama, deviendra la plaque tournante de l’Alabama pour le calcul haute performance (HPC) à l’échelle de l’État grâce à une subvention de près d’un million de dollars sur deux ans de la National Science Foundation (NSF).
Ce financement nous permettra d’établir une installation de calcul haute performance pour desservir un consortium de 10 universités de l’Alabama, publiques et privées, déclare le Dr Vladmir Florinski, le chercheur principal de l’effort qui a attiré 972 261 $ du NSFs Programme établi pour stimuler la recherche compétitive (EPSCOR).
La proposition s’est appuyée sur les subventions NSF EPSCoR Track-1 Future Technologies gérées par l’UAH et activées par Plasma Processes (FTPP) et Connecting the Plasma Universe to Plasma Technology in Alabama pour développer le consortium HPC et le relier aux besoins FTPP à l’échelle de l’État pour le soutien HPC.
En tant que site hôte, UAH aura en fin de compte le contrôle de la conception du matériel, de la politique d’utilisation et de l’allocation des ressources, explique le Dr Florinski, professeur de sciences spatiales et chercheur au UAHs Center for Space Plasma and Aeronomic Research (CSPAR), qui est l’un des les utilisateurs HPC les plus prolifiques sur le campus.
Cependant, nous prévoyons d’inviter des représentants de chaque institution participante à siéger à un conseil consultatif, faisant ainsi de la prise de décision une expérience collective, dit-il. En conséquence, l’UAH forgera des liens plus étroits avec les autres collèges d’État, ce qui permettrait davantage de collaborations sur des projets scientifiques et d’ingénierie impliquant la modélisation informatique ou l’analyse de données.
Le conseil consultatif se réunira à distance chaque semestre et fera des recommandations sur la manière de partager les ressources de calcul et de stockage entre les nombreuses entités de recherche. La distribution des ressources peut être basée sur des groupes, des projets ou des utilisateurs individuels.
Les professeurs, les chercheurs et les étudiants de chaque université participante pourront demander des comptes et exécuter leurs applications sur le système, explique le Dr Florinski. Un portail Web central sera créé pour simplifier les demandes de compte.
Selon lui, 80 % des fonds de la subvention permettront d’acheter un nouveau cluster HPC qui améliorera considérablement les capacités informatiques du consortium. Une fois déployé dans la salle des serveurs du Cramer Research Hall, le système se composera de trois à quatre racks densément remplis de serveurs individuels appelés nœuds. Chaque nœud aura 64 à 128 cœurs d’unité centrale de traitement, pour un total d’environ 3 000 cœurs pour l’ensemble du système.
La véritable puissance de la machine proviendra de son sous-système de processeur graphique, composé de 20 à 24 unités Nvidia Ampere avec un total de quelque 160 000 cœurs CUDA, explique le Dr Florinski. Les performances maximales théoriques en double précision seront de l’ordre de 240 à 360 téraflops.
Les utilisateurs de tout l’État se connecteront à distance au nouveau cluster HPC phare à l’aide d’un protocole shell sécurisé. Le projet s’appuiera principalement sur les connexions réseau existantes entre les sites. Le personnel informatique du CSPAR sera responsable de l’exploitation et de la maintenance du nouveau système HPC.
Avant de mettre la nouvelle installation en ligne, une série de tests de bande passante du réseau seront effectués pour déterminer les vitesses de connexion entre le hub et ses utilisateurs. Le bureau du vice-président de l’UAH pour la recherche et le développement économique et le personnel du CSPAR travailleront avec le bureau des technologies de l’information de l’UAH sur chaque campus pour optimiser le routage afin d’obtenir le meilleur débit possible.
Avant que d’autres utilisateurs ne soient autorisés, les politiques de partage des ressources et la structure de support doivent être mises en œuvre et testées.
Le système sera intégré dans un réseau de fédération nationale permettant le partage des ressources avec des utilisateurs en dehors de l’État, comme l’exige la politique de la NSF, explique le Dr Florinski. Au fur et à mesure que le système entre en production, mon rôle consistera à aider les institutions participantes, en particulier celles qui desservent les groupes minoritaires, à développer et à améliorer leurs capacités HPC afin de tirer pleinement parti de cette ressource importante.
Il dit que le succès du projet dépend de l’existence de réseaux régionaux de fibre optique.
Cela comprend le réseau de recherche et d’éducation de l’Alabama, ainsi que le réseau optique régional du système de l’Université de l’Alabama et le carrefour sud du Georgia Institute of Technology, dit-il.
UAHs College of Science et College of Engineering ont fait équipe dans la proposition de subvention. Les départements fournissant une liste de projets qui bénéficieraient à leurs recherches comprennent les sciences biologiques, le génie chimique et des matériaux, l’informatique, le génie mécanique et aérospatial et les sciences spatiales.
Pour CSPAR, le nouveau système permettra la réalisation de simulations numériques basées sur la physique beaucoup plus importantes, allant de la prévision météorologique spatiale à la science des rayons cosmiques qui ne pouvaient auparavant être exécutées que dans des installations de supercalcul au niveau national.
Nous espérons, naturellement, attirer également des utilisateurs HPC d’autres départements, déclare le Dr Florinski. En plus de cela, le Département des sciences spatiales prévoit d’introduire un certificat d’études supérieures en physique computationnelle qui impliquera le nouveau système à titre éducatif. Cela offre une opportunité de collaborer avec les départements d’informatique et de génie électrique et informatique sur le nouveau programme.
L’UAH s’associe à plusieurs programmes existants pour initier les étudiants diplômés et de premier cycle au CHP dans le cadre de leurs projets de recherche d’été, dit-il.
Nous prévoyons également d’atteindre les utilisateurs actuels et potentiels de HPC à travers l’État en proposant une série de webinaires axés sur certains sujets avancés, tels que l’utilisation d’unités de traitement graphique dans un environnement de mémoire distribuée.