Υπολογιστικές Εγκαταστάσεις

Ένα ευρύ φάσμα δραστηριοτήτων του ΕΘΣ περιλαμβάνει την ανάπτυξη και τη χρήση μεθόδων υπολογιστικής ρευστομηχανικής ανάλυσης και βελτιστοποίησης, που έχουν εφαρμογή σε πολλούς τομείς. Οι υπολογισμοί που εκτελούνται είναι ως επί το πλείστον συστηματικοί και μεγάλης κλίμακας και ως εκ τούτου υπολογιστικά απαιτητικοί. Όλοι οι υπολογισμοί εκτελούνται στην πλατφόρμα υψηλής απόδοσης «ΒΕΛΟΣ», που απαρτίζεται από 3 ομάδες. Κάθε ομάδα αποτελείται από έναν αριθμό διασυνδεδεμένων επεξεργαστών (κόμβοι) που χρησιμοποιούν το πρωτόκολλο TCP/IP. Συγκεκριμένα:

1. Η πρώτη ομάδα αποτελείται από 22 κόμβους (32 bit, 35 πυρήνες συνολικά). Έχει συνολική μνήμη RAM 20GB, που κυμαίνεται από 512 έως 2GB σε κάθε κόμβο. Το λειτουργικό σύστημα είναι το Linux (Fedora).
2. Η δεύτερη ομάδα αποτελείται από 30 κόμβους (64bit, 80 πυρήνες συνολικά) με συνολική μνήμη RAM 100GB, που κυμαίνεται από 1 έως 4GB σε κάθε κόμβο. Το λειτουργικό σύστημα είναι το Linux (Fedora και CentOS).
3. Η τρίτη δέσμη περιλαμβάνει 38 blade κόμβους (64bit) με 2 Quad επεξεργαστές core Xeon το καθένα, σε 304 πυρήνες συνολικά. Οι κόμβοι έχουν 8GB ή 16 GB RAM, με συνολικά 480 GB για αυτή την ομάδα. Το λειτουργικό σύστημα είναι το Linux (CentOS).

Οι απαραίτητες υπηρεσίες που απαιτούνται για την επικοινωνία και την αποθήκευση δεδομένων γίνεται από τρεις ειδικούς servers, με εγκατεστημένο το Δίκτυο Υπηρεσίας Πληροφοριών (NIS, που αποθηκεύει τις απαραίτητες πληροφορίες για το χρήστη) και το Δίκτυο Υπηρεσιών Αρχείων Συστήματος (NFS, για την κοινή χρήση αρχείων).

Οι χρονοβόρες αριθμητικές προσομοιώσεις χρησιμοποιούν τα πρωτόκολλα MPI και PVM, σύμφωνα με το μοντέλο MIMD (Multiple Instruction Multiple Data). Η παράλληλη επεξεργασία με το μοντέλο SIMT (Single Instruction Multiple Thread) πραγματοποιείται επίσης με τη χρήση επεξεργασίας γραφικών μονάδων (GPUs, Ge-Force GTX 280 NVIDIA και GTX 285) που έχουν εγκατασταθεί σε μερικούς κόμβους.

Τα τρία clusters του VELOS έχουν χρησιμοποιηθεί επίσης για να τρέξει λογισμικό πλέγματος υπολογιστικής ρευστομηχανικής. Η διασύνδεση των υπολογιστικών συστημάτων είναι βασισμένη σε 3 στρώματα ενδιάμεσου λογισμικού, δηλαδή το GridWay, το Globus Toolkit και το Condor. Το GridWay χρησιμοποιείται ως το λογισμικό διαχείρισης των πόρων στο πλέγμα. Ενοποιεί όλους τους πόρους του πλέγματος σε μια κοινή εντολή και εκτελεί συνδυασμούς σύμφωνα με τις απαιτήσεις και χαρακτηριστικά κατάταξης για κάθε εργασία. Αφού επιλεγεί ο πόρος του πλέγματος, το GridWay αναθέτει την εργασία στο Globus Toolkit. Αυτή είναι εγκατεστημένο στο μπροστινό άκρο του κάθε cluster και παρέχει το πλαίσιο για τη διασύνδεση των απομακρυσμένων πόρων, την ταυτοποίηση του χρήστη, τις υπηρεσίες πληροφοριών και οι πύλες στις οποίες υποβάλλονται οι εργασίες. Το Globus καταχωρεί την εργασία για το Condor, το τοπικό λογισμικό διαχείρισης των πόρων της κάθε ομάδας, η οποία εκτελεί συνδυασμούς και ελέγχει τις εργασίες αυτού του συμπλέγματος.