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技嘉伺服器加持 巴塞隆納大學超前部署全新運算叢集

by GIGABYTE
西班牙巴塞隆納大學理論與計算化學研究所,運用技嘉科技的伺服器籌設新的運算叢集,提升大學資料中心的運算能力高達四成以上。數以百計的研究人員受惠於AMD EPYC™處理器的強大運算能力,管理者可透過技嘉免費提供的技嘉伺服器管理軟體(GSM),遠端遙控多台伺服器,輕鬆管理新的運算叢集。
位於西班牙加泰隆尼亞的巴塞隆納大學,成立至今將近六百年、學生總數超過六萬人,是西班牙規模最大、歷史最悠久的大學之一。全校超過五千名研究人員,組成兩百個研究組織,學術地位和研究實力在歐洲無出其右,是世界級的頂尖研究型大學。

如果巴塞隆納大學就像是西班牙的天才班,那麼,理論與計算化學研究所(Institut de Química Teòrica i Computacional; IQTC)可說是天才班的狀元。IQTC專精先進理論和計算化學研究,研究範圍包含發展新的電腦運算和模擬方法,並且用這些新方法來解決材料科學的問題,以及用來分析化學反應與生物系統。

鶴立雞群的科學家,擁有驚人的「腦力」,背後則搭配世界級的運算能力。IQTC設有專屬的資料中心,內部的運算叢集由高效能運算系統所組成。IQTC高效能運算系統管理員英格爾斯(Jordi Inglés)指出,2020年夏季之前,IQTC資料中心的運算叢集加起來約有四千顆運算核心、記憶體容量總共37TB。

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2017年,IQTC榮獲西班牙科學部頒發的補助獎金,一年補助五十萬歐元,總共補助四年。2020年七月,IQTC斥資擴建資料中心,挑選技嘉科技二十六台伺服器,建造名為「IQTC09」的最新運算叢集。
技嘉伺服器 協助研究人員開拓新的學術領域
IQTC很有野心,計劃開拓新的科學研究領域,包括分子動力學、人工智慧(AI)、機器學習、立體分子結構設計與創造,還有讓研究人員可在虛擬環境中進行科學實驗的VR設備。此外,IQTC希望探索永續能源、奈米材料和奈米電子學、生物醫學和軟物質等各種新的學術研究。

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IQTC具備先進的運算叢集,但要同時支援不同學術領域的眾多研究計畫,工作負載真的很沉重,難以承擔。IQTC需要用有限的空間預算,大幅提升資料中心的運算能力,新的運算叢集必須滿足不同領域的研究人員,千變萬化的各種運算需求。

於是,IQTC接觸專精伺服器、工作站,和其他網路與通訊系統的西班牙公司SIE (Sistemas Informáticos Europeos),提出需求。經過深度討論,SIE釐清客戶的要求,歸納成以下三大關鍵重點:
1. 需要由AMD EPYC™處理器所提供的領先業界運算能力
2. 需要充裕的記憶體和硬碟容量,彈性處理不同工作負載
3. 需要便利、安全的遠端遙控功能供管理者使用

SIE向IQTC介紹GIGABYTE的兩款伺服器:屬於G系列GPU協同運算伺服器的G292-Z42,2U機殼內有8個節點;和屬於R系列機架式伺服器的R182-Z90,1U機殼內有4個插槽。

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《關於技嘉GIGABYTE GPU協同運算伺服器系列產品的更多介紹》
《關於技嘉GIGABYTE 機架式伺服器系列產品的更多介紹》

SIE首先提供樣品,讓IQTC親手測試技嘉伺服器;IQTC表示相當滿意,斥資購買總共二十六台技嘉伺服器,建立「IQTC09」運算叢集。兩款伺服器搭載64位元AMD EPYC™ 7542處理器,總共1664顆運算核心、記憶體容量26TB──等於是將資料中心的運算核心數增加四成、記憶體容量增加七成。

學校把錢花在刀口上,大幅擴充運算資源,現在,全體師生受惠於能和腦力分庭抗禮的運算能力,SIE代表表示:「客人感到非常、非常滿意!」
AMD EPYC™處理器 提供領先業界的超強運算能力
技嘉G292-Z42和R182-Z90伺服器,能應付頂尖研究型大學的超高運算需求,因為,兩款伺服器搭載第二代AMD EPYC™處理器,單一處理器最多支援64顆核心和128個線程。IQTC採用AMD EPYC™ 7542處理器,單一處理器支援32顆核心,時脈速度2.9 GHz,並支援新一代PCIe Gen 4.0,可將顯示卡、儲存裝置、高速網路卡和處理器之間的傳輸延遲降到最低。《詞彙學習:花你一分鐘,一次看懂關於PCIe

G292-Z42屬於技嘉G系列GPU協同運算伺服器,可容納高密度GPU加速器,小體積的2U機殼內最多可容納八張雙插槽GPGPU加速卡,是平行運算和高效能運算(HPC)的首選產品。IQTC在有限的空間內建立新叢集,運算能力不受狹窄的空間限制。《詞彙學習:常聽別人說平行運算,你知道那是什麼嗎?

IQTC的資料中心新增AMD EPYC™處理器,研究人員感到非常滿意,因為他們所從事的純理論研究,需要超強的運算能力支持。更何況,隨著巴塞隆納大學繼續茁壯,運算需求將會與日俱增,資料中心的運算資源同時要做數據分析,也要支援實驗室的先進科學實驗,技嘉攜手SIE提供最新伺服器解決方案,扛起沉重的工作負載。

延伸閱讀:
歐洲核子研究組織運用技嘉伺服器,探尋高能物理學奧秘
暴風解碼,技嘉運算叢集協助早稻田大學研究氣候變遷
G292-Z42在2U尺寸機殼內提供8個節點,搭載AMD EPYC™系列處理器,可用來進行高效能運算和平行運算。有限空間內可容納驚人的運算能力,G292-Z42是IQTC建立資料中心第九運算叢集的秘密武器。
記憶體和硬碟容量充裕 可彈性處理千變萬化的工作負載
一台伺服器當中,處理器是重點,不過,記憶體會影響運算速度,也要有充裕的儲存空間。IQTC要求技嘉伺服器滿足他們這方面的需求,因為,使用資料中心的研究團隊專精不同領域,未來的運算需求變化性很高,IQTC必須規劃具有彈性處理的伺服器來滿足長期下來科學家們可能提出的各種需求。

R182-Z90在這方面表現特別出色,因為,它是均衡配置的通用型R系列機架式伺服器,提供效率和可靠性之間的絕佳平衡,可勝任關鍵的運算任務。1U機殼內提供四個熱插拔SATA HDD/SSD插槽,並支援非揮發性記憶體(NVMe),NVMe是因應PCIe固態硬碟的介面規範,提供更快速的傳輸介面協定。R182-Z90適合用來儲存檔案、透過VPN傳輸檔案、架設內聯網,或是擔任虛擬伺服器,執行多台虛擬機器。

詞彙學習:
常聽別人說非揮發性記憶體,你知道那是什麼嗎?
常聽別人說虛擬機器,你知道那是什麼嗎?

G292-Z42和R182-Z90特色不同,適合扮演不同角色,因此,新的「IQTC09」運算叢集採用這兩款伺服器,管理者希望在有限空間內,提供執行不同任務的多樣化工具,讓資料中心的使用者享受最大的彈性、和最頂級的運算服務。可預測的未來,新的運算叢集能滿足師生們的各種運算需求。
快、穩、準的遠端監控管理功能
除了肯定技嘉提供的硬體設備之外,客戶對內建的軟體平台也是讚不絕口,尤其是在官方產品網頁可以免費下載的技嘉伺服器管理軟體(GSM),這是技嘉專屬的多重伺服器遙控管理平台,IQTC的管理員可透過自己的行動裝置,遠端監控和管理新的運算叢集。
R182-Z90是均衡配置的通用型R系列機架式伺服器,搭載AMD EPYC™處理器高頻寬、高速記憶體通道和M.2彈性儲存空間等特色,小尺寸機殼內提供四個熱插拔SATA HDD/SSD插槽,可勝任關鍵的運算工作。
實際的使用方法如下:「IQTC09」運算叢集,對內是透過10G網路互聯,對外則是透過十億位元乙太網路(Gigabit Ethernet)和智慧型平台管理介面(IPMI),和外部世界連接。GSM兼容IPMI或Redfish(RESTful API)應用程式介面,並搭配以下套件,提供全方位的管理平台:
● GSM Server:利用瀏覽器即可操作的圖形化使用者介面,透過各節點的基板管理控制器(BMC),提供多重伺服器的遠端監控與管理。
● GSM CLI:藉由命令列輸入操作,透過各節點的BMC進行多重伺服器的遠端監控與管理。
● GSM Agent:安裝於每一台伺服器,透過系統層面獲取額外資訊(例如關於處理器、記憶體、硬碟、匯流排的資訊等),並將收集的資料交給伺服器的BMC,讓GSM Server或GSM CLI存取應用。應當注意,GSM Agent 目前只適用於Avocent MergePoint IPMI 2.0 BMC韌體,尚未與Megarac SP-X BMC韌體相容。
● GSM Mobile:於行動裝置上使用的遠端管理軟體,可支援安卓或蘋果iOS系統。
● GSM Plugin:讓管理者透過VMware vCenter監控和管理伺服器的插件。

詞彙學習:
常聽別人說基板管理控制器,你知道那是什麼嗎?

方便使用的智能套件,讓管理者透過行動裝置或遠端管理KVM電腦切換器,隨時檢查運算叢集的運作狀況。這有助於確保資料中心運作不停機,這是資料中心必備的條件之一。

技嘉科技秉持「創新科技,美化人生」的企業宗旨,努力使用尖端科技的創新發明,改善當下的日常生活。能為巴塞隆納大學提供全新的運算叢集,是因為技嘉深入了解頂尖研究型大學的運算需求,推薦能讓客戶滿足的最佳解決方案。使用技嘉的伺服器產品,IQTC的科學團隊可望再創高峰,新的研究成果,可能促進全人類的福祉。

同場加映:
歐洲頂尖理工學院使用技嘉高密度伺服器建構新一代資料運算中心
技嘉之科技指南系列文章:如何挑選適當的伺服器冷卻方案?
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