Материалы по тегу: моделирование

19.11.2022 [00:00], Владимир Мироненко

NVIDIA поможет создать точные цифровые двойники HPC дата-центров

Моделирование и цифровые двойники позволят проектировщикам дата-центров, строителям и операторам возводить высокоэффективные объекты. Но создать цифрового двойника ЦОД с точным представлением всех компонентов суперкомпьютерного комплекса для HPC и ИИ-задач — непростая задача.

С ней поможет справиться платформа моделирования NVIDIA Omniverse для совместного виртуального проектирования. На конференции SC22 компания NVIDIA продемонстрировала, как эту платформу можно использовать для улучшения проектирования и разработки сложных подсистем суперкомпьютерных ЦОД.

Omniverse позволяет операторам ЦОД агрегировать данные из сторонних приложений автоматизированного проектирования, моделирования и мониторинга, обеспечивая возможность работы с полными наборами данных в реальном времени. На конференции также была продемонстрирована NVIDIA Air, платформа моделирования сети ЦОД. С помощью NVIDIA Air разработчики смогут смоделировать и предварительно проверить точную физическую и логическую топологию сети.

 Изображения: NVIDIA

Изображения: NVIDIA

Сообщается, что при создании одного из новейших ИИ-суперкомпьютеров NVIDIA было использовано несколько наборов инженерных данных из сторонних отраслевых инструментов, таких как Autodesk Revit, PTC Creo и Trimble SketchUp. Это позволило проектировщикам создать точную модель машины и ЦОД в формате Universal Scene Description (USD), используя которую они совместно дорабатывали проект в режиме реального времени.

Разработчики также использовали PATCH MANAGER, приложение для планирования прокладки сети, учитывающего всё вплоть до физического расположения кабелей. С PATCH MANAGER, подключенным к Omniverse, сложная топология соединений (от порта до порта), компоновка стоек и узлов, а также кабели могут быть интегрированы непосредственно в модель ЦОД. Для прогнозирования воздушных потоков и теплообмена использовалось ПО Cadence 6SigmaDCX, дополненное ИИ-моделями от NVIDIA Modulus, которые позволяют в режиме, близком к реальному времени, моделировать изменения теплоотдачи и охлаждения в сложных условиях.

Демонстрация показывает, что Omniverse предоставляет возможности ускоренных вычислений, моделирования и полнофункциональных цифровых двойников, подключённых к мониторингу в реальном времени и ИИ-платформе. Это позволяет командам разработчиков оптимизировать проектирование объекта, ускорить его строительство и запуск.

После завершения строительства ЦОД его датчики, систему управления и телеметрии можно подключить к цифровому двойнику в Omniverse, чтобы отслеживать его работу в режиме реального времени. Благодаря идеально синхронизированному цифровому двойнику инженеры смогут моделировать часто случающиеся инциденты, такие как скачки мощности или сбои системы охлаждения. Операторы смогут использовать ИИ-рекомендации для повышения энергоэффективности дата-центра и сокращение выбросов CO2. Цифровой двойник также позволит им тестировать и проверять обновления ПО и компонентов перед их установкой в реальном ЦОД.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1077578
22.03.2022 [18:57], Сергей Карасёв

NVIDIA представила OVX: суперкомпьютер для начинающих

Компания NVIDIA анонсировала специализированную систему под названием OVX, предназначенную для построения крупномасштабных цифровых двойников — виртуальных копий сложных физических объектов. Это могут быть целые предприятия, здания, города и пр.

Решение OVX рассчитано на работу с Omniverse — открытой расширяемой платформой для совместной работы в виртуальной среде и физически корректного моделирования в реальном времени. Omniverse трансформирует рабочие процессы в тех областях, где фотореалистичный и физически корректный рендеринг с трассировкой лучей необходим для иммерсивной визуализации, точного моделирования и быстрой оценки проектов.

 Источник изображения: NVIDIA

Источник изображения: NVIDIA

В частности, сервер OVX Pod содержит восемь ускорителей NVIDIA A40, три 200G-адаптера NVIDIA ConnectX-6 Dx, 1 Тбайт оперативной памяти и NVMe-хранилище суммарной вместимостью 16 Тбайт. Система OVX может масштабироваться от конфигурации Pod с восемью серверами до SuperPOD с 32 серверами для решения сложных задач.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1062490
06.08.2021 [20:03], Владимир Мироненко

Google X оптимизирует выработку «чистой» энергии в электросети AES

Американская корпорация AES Corporation, занимающаяся производством и доставкой электроэнергии, объявила о заключении соглашения о сотрудничестве с X, дочерней компанией Alphabet (прежнее название — Google X) с целью разработки инструментов, которые позволят источникам «чистой» энергии быстрее поступать в энергосеть, одновременно повышая надёжность сети, оптимизируя её работу и снижая затраты.

AES и X используют инструменты для моделирования и виртуализации энергосетей AES в Индиане и Огайо. Технологии виртуализации энергосистемы в режиме, близком к реальным условиям, позволят улучшить качество обслуживания клиентов благодаря тестированию новых предложений, оптимизации энергосистемы для возобновляемых источников энергии, повышению надёжности и эффективности.

 Фото: AES Corporation

Фото: AES Corporation

«Одно из самых больших препятствий на пути перехода к возобновляемой и надёжной электрической системе — это сложность с получением полной картины того, что происходит в энергосети в реальном времени», — объяснил Одри Зибельман (Audrey Zibelman), вице-президент и генеральный менеджер отдела электросетей X. «Мы разрабатываем новые вычислительные инструменты и инструменты виртуализации, призванные дать каждому, кто управляет сетью, возможность планировать, строить и управлять чистой и устойчивой сетью», — добавил он.

 Изображение: X.Company

Изображение: X.Company

Современные крупные энергосистемы создавались с учётом только традиционных источников энергии, поведение которых в достаточной степени предсказуемо и управляемо в отличие от становящихся всё более популярными и мощными солнечными и ветроэлектростанциями с характерной для них периодичностью и неравномерностью выработки «чистой» энергии. Кроме того, они практически не учитывают малые источники вроде солнечных панелей на крышах зданий. Вместе с тем энергосистемы охватывают значительные территории в несколько штатов или государств с несколькими часовыми поясами и разными погодными условиями.

Именно поэтому необходимы такие мониторинг и моделирование энергосети, которые позволили бы делать краткосрочные и долгосрочные прогнозы её состояния и выработки энергии. Интерес в данном случае обоюдный — компании подписали 10-летнее соглашение, в рамках которого AES переносит инфраструктуру в Google Cloud, а Google закупает у AES «безуглеродную» энергию для своих дата-центров. При этом Google использует и другие подходы, в частности, перемещение нагрузок между дата-центрами для более полного использования «зелёной» энергии.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1046161
29.09.2020 [12:11], Владимир Мироненко

NEC изготовит суперкомпьютер Earth Simulator для супермодели Земли

Японское агентство геолого-морских наук и технологий (Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology, JAMSTEC) заключило контракт с компанией NEC на поставку суперкомпьютера Earth Simulator четвёртого поколения, предназначенного для решения сложных задач в области наук о жизни на планете с помощью обработки больших объёмов данных об окружающей среде.

Запуск нового суперкомпьютера запланирован на март. Он будет основан на платформе SX-Aurora TSUBASA с векторными ускорителями от NEC и графических процессорах NVIDIA A100 с тензорными ядрами, каждый из которых имеет собственное выделенное подключение NVIDIA Mellanox HDR InfiniBand 200 Гбит/с.

Это обеспечит суперкомпьютеру максимальную теоретическую производительность 19,5 петафлопса, благодаря чему ему гарантировано место в верхней части рейтинга суперкомпьютеров TOP500. Earth Simulator 3, запущенный в 2015 году, имел производительность в пределах 1,3 петафлопса, что превышало показатели Earth Simulators 1 и 2, запущенных в 2002 и 2009 годах соответственно. Earth Simulator четвертого поколения будет обеспечивать более чем 15-кратную производительность по сравнению с предшественником, сохраняя при этом тот же уровень энергопотребления и занимая примерно половину площади.

Благодаря мультиархитектурному дизайну суперкомпьютерную систему можно будет использовать для различных исследовательских и опытно-конструкторских проектов в области наук о Земле. В частности, она будет функционировать как платформа для эффективного численного анализа и систематизации информации, сопоставляя данные, относящиеся к глобальной среде.

Её работа будет охватывать морские ресурсы, землетрясения и вулканическую активность, благодаря чему ученые получат более глубокое понимание причинно-следственных связей в таких областях, как сдвижение земной коры и землетрясения. Earth Simulator будет использоваться для прогнозирования и смягчения последствий стихийных бедствий, потенциально сводя к минимуму человеческие жертвы и ущерб в случае стихийного бедствия, такого как землетрясение и цунами, обрушившиеся на Японию в 2011 году.

Earth Simulator будет применять крупномасштабное моделирование на высокой скорости и уровне, недостижимом для предыдущих поколений суперкомпьютеров Earth Simulator. Также предполагается, что суперкомпьютер сыграет важную роль в помощи правительствам в развитии устойчивой социально-экономической системы.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1021717
23.09.2020 [23:00], Владимир Мироненко

Fujitsu поставит Canon ARM-суперкомпьютер PRIMEHPC FX1000 мощностью 649 Тфлопс для моделирования новых продуктов

Компания Fujitsu Limited объявила на этой неделе о получении заказа от Canon на поставку нового суперкомпьютера Fujitsu PRIMEHPC FX1000, который является ближайшим родственником самого быстрого в мире суперкомпьютера Fugaku. Ожидаемая теоретическая пиковая производительность нового суперкомпьютера составит 648,8 терафлопс.

Этому суперкомпьютеру отведена ключевая роль в реализации инициативы Canon по разработке различных устройств без создания прототипов, включая МФУ и принтеры, а также фотоаппараты и оборудование для полупроводниковой литографии. Вместо создания прототипов Canon использует 3D CAD в аналитическом моделировании для оценки различных аспектов разрабатываемых устройств, включая функциональность и простоту производства.

Ранее Canon полагалась на суперкомпьютеры Fujitsu PRIMEHPC FX10 и Fujitsu PRIMEHPC FX100. Теперь, чтобы выйти на новый уровень, Canon внедряет систему Fujitsu PRIMEHPC FX1000, которая сочетает надёжность, высокую производительность и самую высокую в мире энергоэффективность. Помимо PRIMEHPC FX1000 со 192 узлами компания также поставит дополнительные серверы Fujitsu Server Primergy и Fujitsu Storage Eternus.

Сообщается, что суперкомпьютерная система позволит, к примеру, проводить более масштабный анализ последствий падения устройства с оценкой повреждений или деформации на моделях с более чем 100 млн элементов, с которыми не могли справиться предыдущие системы. Новая система также позволит производить анализ воздушного потока и электромагнитных волн. Эти преимущества в конечном итоге помогут улучшить процесс разработки продукта в рамках инициативы Canon по отказу от использования прототипов.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1021365
19.09.2020 [11:40], Владимир Мироненко

Швейцарский суперкомпьютер помог с высокой точностью смоделировать изменения климата

Из-за очень сложной взаимосвязанной природы климатических систем большая часть работы по изучению того, что происходит с ними и почему, проводится на суперкомпьютерах, хотя ограничения в вычислительной мощности до нынешнего времени сужали возможности такого моделирования.

В настоящее время ситуация изменилась. И команда климатологов из Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) получила возможность использовать суперкомпьютерные мощности для создания климатических моделей со сверхвысоким разрешением, охватывающих всю Европу и центральную часть Атлантического океана.

При анализе климата и погоды низкое разрешение может создавать серьезные проблемы, препятствуя моделированию таких важных массивов, как облака и штормы. В свою очередь, это порождает неравномерность в моделировании, которая приводит к большой неопределённости. Например, оценки будущего повышения температуры на Земле, если содержание CO2 в атмосфере удвоится, колеблются от 1,5 °C до 4,5 °C. Это огромный диапазон, который, по словам Кристофа Шера (Christoph Schär), профессора климатологии ETH Zurich, «в основном связан с низким разрешением моделей нынешнего климата», лучшие из которых зачастую всё ещё имеют широкий диапазон от 12 до 50 км.

Шер и его коллеги решили изменить эту парадигму. Они сотрудничают со Швейцарским национальным суперкомпьютерным центром (CSCS) и MeteoSwiss (национальное метеорологическое бюро Швейцарии), чтобы адаптировать популярную негидростатическую атмосферную модель COSMO, ранее предназначавшуюся только для CPU-расчётов, для использования на графических процессорах — шаг, который, по словам Шера, «делает вычисления эффективнее, быстрее и дешевле».

Партнёрство по передовым вычислениям в Европе (PRACE) предоставило учёным возможности для работы на суперкомпьютере Piz Daint, установленном в Швейцарском национальном суперкомпьютерном центре (CSCS). Piz Daint содержит 5704 узла Cray XC50 (каждый с Intel Xeon E5-2690 и NVIDIA Tesla P100) в дополнение к 1813 узлам XC40 (каждый с двумя Intel Xeon E5-2695). Piz Daint обеспечивает производительность в тесте Linpack 21,2 Пфлопс, что помещает его в первую десятку самых мощных суперкомпьютеров в мире согласно последнему рейтингу Top500.

Используя COSMO и Piz Daint, исследователи создали климатические проекции большей части Европы (включая районы Скандинавии, Средиземноморья и Африки) со сверхточным разрешением 2,2 км. Более высокое разрешение позволило исследователям сделать новые прогнозы, например, что ежечасные осадки будут увеличиваться по интенсивности на 7 % на каждый градус повышения температуры. «В Европе нас в первую очередь интересуют кратковременные проливные дожди, поскольку они часто случаются летом», — сказал Шер. Основываясь на результатах моделирования, он сообщил, что «водная инфраструктура должна быть адаптирована к более частым и сильным дождям».

Еще одним важным элементом нового моделирования была более точная оценка альбедо, показателя, характеризующего отражательную способности поверхности предмета. Более точное представление облаков (которые имеют относительно высокое альбедо) с помощью нового моделирования помогло исследователям более точно измерить их общее альбедо и продемонстрировать, что даже небольшие различия в этих значениях могут иметь колоссальные последствия.

Как отметил Шер, учёным «предстоит пройти ещё долгий путь». Даже с учётом резкого увеличения разрешающей способности моделирование климата было ограничено Европой. Для действительно точной модели глобального климата оно должно охватывать весь земной шар.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1021024
24.10.2019 [08:11], Сергей Карасёв

Решение SAS Open Model Manager поможет в развёртывании аналитических моделей

Компания SAS, специализирующаяся на решениях и услугах в области бизнес-аналитики, анонсировала новый продукт под названием SAS Open Model Manager.

Названное приложение поможет развёртывать аналитические модели с открытым исходным кодом, а затем вести мониторинг их работы, контролировать эффективность и своевременно выявлять признаки устаревания.

Решение SAS Open Model Manager помогает в единой среде наладить работу специалистов в области data science и IT-сотрудников. В частности, речь идёт о процессах внедрения и контроля моделей на базе решений с открытым исходным кодом, включая популярные Python и R.

Встроенная подсистема отчётности позволяет оценивать эксплуатационные характеристики моделей, сравнивать их и быстро принимать решения относительно сохранения или удаления старых моделей и разработки новых.

Публикация и категоризация моделей может проходить в различных операционных средах как в пакетном режиме, так и в режиме реального времени. Решение также упрощает учёт и управление моделями.

Важно отметить, что продукт SAS Open Model Manager разрабатывался именно с прицелом на сообщество разработчиков ПО с открытым исходным кодом. А поэтому для работы приложения никакие другие технологии SAS не требуются.

Постоянный URL: http://servernews.ru/996113
14.10.2019 [17:41], Сергей Карасёв

Российские учёные помогут уменьшить количество аварий на производстве

В Томском государственном университете (ТГУ) разрабатывается технология, позволяющая в автоматическом режиме выявлять аномалии в технологических процессах.

Речь идёт об анализе информации, которая поступает от различных измерительных датчиков. Такие сенсоры могут быть установлены на промышленном оборудовании.

«Сейчас технологические сигналы в большинстве случаев анализируется человеком-оператором, но, во-первых, не у каждого сотрудника хватит квалификации для того, чтобы выявить аномалии, во-вторых, объем поступающих данных настолько высок, что для их обработки потребуются десятки специалистов. Гораздо быстрее и качественнее эту задачу выполнят компьютерные модели», — говорят учёные.

Российские исследователи разрабатывают модель предиктивного анализа технологических сигналов. Такая система тренируется распознавать моменты, когда оборудование работает в штатном режиме, затем учится выявлять аномальные фрагменты в сигнале и анализировать риски.

«Аномалии в технологических сигналах могут носить как позитивный, так и негативный характер, но, как правило, они являются свидетельством сбоев в работе оборудования либо предвестником отказа техники», — говорят исследователи.

Работу над созданием нового инструмента для «Индустрии 4.0» планируется завершить в конце 2021 года. Эта концепция предполагает массовое внедрение киберфизических систем в производство и обслуживание человеческих потребностей.

Постоянный URL: http://servernews.ru/995574
03.10.2019 [20:36], Сергей Карасёв

Microway выпустит тихие рабочие станции WhisperStation для COMSOL Multiphysics

Компания Microway создала новые рабочие станции серии WhisperStation, предназначенные специально для решения задач на платформе COMSOL Multiphysics.

COMSOL Multiphysics — это универсальная среда численного моделирования систем, устройств и процессов в различных областях.

«Базовая платформа может использоваться отдельно или в комбинации с дополнительными функциональными модулями, предназначенными для моделирования электромагнитных полей, напряженно-деформированного состояния твёрдых тел, акустических полей, гидродинамических, теплообменных и химических процессов.»

 Одна из станций серии WhisperStation

Одна из станций серии WhisperStation

Отмечается, что станции WhisperStation for COMSOL спроектированы с чистого листа специально для названной платформы. Компьютеры могут похвастаться небольшим уровнем шума и высокой производительностью.

Возможна установка процессоров Intel Xeon Scalable второго поколения (Cascade Lake-SP) или чипов Xeon W-3000 Series. Объём оперативной памяти DDR4-2666 достигает 1,5 Тбайт.

Станции комплектуются профессиональными ускорителями NVIDIA Quadro. Есть возможность установки жёстких дисков и быстрых твердотельных накопителей NVMe SSD. Кроме того, упомянут двухпортовый сетевой контроллер Gigabit Ethernet.

Постоянный URL: http://servernews.ru/995049
22.07.2019 [17:11], Владимир Мироненко

Проект QMCPACK позволит повысить точность компьютерного моделирования на базе квантовой механики

В основе исследований поведения вещества и энергии в мире атомных и субатомных частиц лежит теория квантовой механики. Следовательно, компьютерное моделирование, базирующееся на квантовой механике, имеет большое значение для проектирования, оптимизации и понимания магнитных или электрических свойств материалов.

В рамках проекта Exascale Computing Project (ECP) Министерства энергетики США разрабатывается программное обеспечение для методов QMC под названием QMCPACK для поиска, прогнозирования и контроля веществ и их свойств на квантовом уровне. Конечная цель проекта состоит в том, чтобы достичь беспрецедентной и систематически улучшаемой точности, используя возможности памяти и мощности будущих вычислительных систем экзафлопсного класса.

Одной из основных задач проекта QMCPACK является уменьшение ошибок в расчётах, чтобы можно было с большей уверенностью делать прогнозы относительно материалов со сложной структурой.

«В настоящее время существует множество способов перекрёстной сверки расчётов с экспериментальными данными, но мы хотели бы пойти дальше и делать прогнозы для тех случаев, когда эксперименты ещё не проводились, например, для нового вещества, или когда проведение измерений затруднительно, например, в условиях высокого давления или сильного магнитного поля», — заявил Пол Кент (Paul Kent) из Национальной лаборатории Ок-Риджа, главный исследователь QMCPACK.

Кент выразил надежду, что системы экзафлопсного класса значительно расширят спектр возможностей команды QMCPACK. «Это не только увеличение вычислительной мощности, но и важные изменения в памяти машин, которые позволят нам исследовать дефекты материалов и интерфейсы, более сложные вещества и множество различных элементов», — заявил Кент.

Основное внимание участники проекта уделяют разработке программного обеспечения, проектированию и вычислительным аспектам, поэтому проект планирует повысить производительность QMCPACK как минимум в 50 раз.

Основываясь на экспериментах с использованием версии программного обеспечения для мини-приложений и новых алгоритмов, команда QMCPACK добилась 37-кратного улучшения работы суперкомпьютера Summit по сравнению с системой Titan.

Постоянный URL: http://servernews.ru/991134
Система Orphus