Jaringan HPC "Intelligent Lossless" Menghasilkan Kinerja Terbaik bagi Peking University

SHENZHEN, Tiongkok, 18 Oktober 2023 /PRNewswire/ -- "Saya harus mengerjakan tugas ini untuk mengejar tenggat waktu. Namun, waktu tunggunya terlalu lama. Apa yang harus saya lakukan?"

"Tenggat waktu eksperimen saya jatuh minggu depan, namun beberapa data masih belum sesuai. Saya harus mengulangi simulasi hingga lebih dari 100 jam. Apakah prosesnya bisa lebih cepat?"

"Eksperimen ini sangat penting. Tenggat waktunya sebentar lagi. Apakah saya dapat mengerjakan tugasnya dulu?"

Banyak kendala yang dihadapi peneliti, tak hanya pergerakan molekul, komposisi asam nukleat, pengetesan wind tunnel, dan pembuatan model kompleks dan eksperimen yang melibatkan simulasi, namun juga mengatasi keterbatasan sumber daya komputer dan waktu tunggu yang lama.

Agar efisiensi HPC meningkat dan biaya penelitian ilmiah lebih hemat, platform HPC publik Peking University mengadakan penilaian vendor untuk memilih jaringan HPC yang sesuai dengan ekspektasi. Jaringan HPC intelligent lossless Huawei berada di peringkat No.1 berkat kinerja komputasi terbaik.

Pusat Komputasi dengan Pencapaian Luar Biasa

Peking University menjadi pihak pertama yang membangun sebuah pusat komputasi di kalangan universitas lain di Tiongkok ketika menghadirkan perangkat komputer pertamanya pada 1963. Pada 2001, Peking University menghimpun para pakar dari berbagai bidang untuk mendirikan Center for Computational Science & Engineering. Badan khusus ini menjadi platform riset multidisipliner yang mewadahi kegiatan belajar-mengajar di universitas tersebut. Pada 2018, platform HPC publik pun dilansir, dan tiga klaster— Weiming No. 1, Weiming Teaching No. 1, dan Weiming Biological Science No. 1—secara bertahap mulai beroperasi. Jumlah perangkat inti komputasi pada platform publik ini mencapai 31.732 unit, sedangkan, daya komputasi puncak mencapai 3,65 PFLOPS. Platform ini menyediakan lingkungan kerja HPC untuk berbagai disiplin ilmu, seperti ilmu matematika, ilmu mekanika, ilmu fisika, ilmu kimia, ilmu biologi, dan ilmu geologi.

Landasan yang Baik untuk Penelitian Ilmiah

Platform HPC berfungsi sebagai dukungan utama bagi penelitian ilmiah Peking University. Pada 12 Mei 2023, platform HPC Peking University memiliki 5.070 pengguna yang tersebar di 96 fakultas. Platform ini mendukung lebih dari 545 proyek riset dengan pendanaan total senilai RMB 3,136 billion dan lebih dari 1.400 makalah ilmiah bermutu tinggi. Platform HPC ini juga mendukung peluncuran Gordon Bell Award pada 2020. Proyek yang sukses memenangkan penghargaan ini meningkatkan batas simulasi dinamika molekuler. Bahkan, proyek ini memfasilitasi hingga 100 juta atom lewat machine learning, kinerja yang sangat luar biasa. Dengan demikian, proyek tersebut menjadi salah satu terobosan paling penting dalam ilmu komputer hingga saat ini.

Daya Komputasi yang Lebih Besar Sangat Membutuhkan Rekonstruksi Jaringan

Seiring dengan pertumbuhan jumlah pengguna, beban operasional pelan-pelan melampaui batasannya. Hal ini menimbulkan throughput dan kompleksitas yang luar biasa pada infrastruktur jaringan. Misalnya, Weiming Biological Science Number 1. Utilisasi node tetap berada di atas 95% dalam waktu yang lama. Durasi pengerjaan tugas maksimum bahkan mencapai 109 jam, dan waktu tunggu maksimum mencapai 550 jam. Semakin jelas, rekonstruksi sistem dan jaringan menjadi pekerjaan yang harus dilakukan.

Demi mengatasinya, sejumlah vendor mengusulkan penggunaan teknologi jaringan lossless, seperti InfiniBand (IB), RoCEv1, dan RoCEv2. Setelah tes yang berlangsung ketat, platform HPC publik Peking University akhirnya memilih solusi CloudFabric 3.0 hyper-converged DCN Huawei berkat kinerjanya yang luar biasa. Dirancang dengan jaringan HPC intelligent lossless, solusi ini ideal digunakan untuk membangun klaster HPC yang menghasilkan daya komputasi 100% sehingga mempersingkat pengerjaan tugas dan waktu tunggu.

Jaringan HPC Intelligent Lossless Huawei Membantu Peking University Meningkatkan Efisiensi Penelitian Ilmiah

Pengetesan yang dilakukan mengutamakan kinerja TCP/IP, IB, dan RoCEv2 dalam beragam skenario aplikasi, termasuk benchmark test tool HPC LINPACK, Community Earth System Model (CESM), dan molecular dynamics software Virtual Analogue Switching Point (VASP).

Dalam pengetesan VASP, jaringan HPC intelligent lossless Huawei—100GE RoCEv2—mengungguli IB. Sementara, dalam pengetesan LINPACK dan CESM 100GE RoCEv2 pada dasarnya memiliki kinerja yang sama dengan IB. Seluruh hasil pengetesan ini membuktikan, jaringan HPC intelligent lossless Huawei dapat menggantikan IB dalam skenario aplikasi riil.

Solusi jaringan HPC intelligent lossless Huawei mendukung lossless Ethernet. Dibandingkan Ethernet konvensional, lossless Ethernet mampu meningkatkan daya komputasi hingga dua kali lipat pada skala server yang sama. Keunggulan lain dari solusi ini adalah switch CloudEngine 16800. Perangkat switch yang sarat fitur ini menawarkan densitas terbaik di industri melalui porta 768 x 400GE sehingga ideal dipakai untuk membangun klaster komputasi ultra-large dengan level 10E. Lebih lagi, Huawei menjadi satu-satunya vendor yang menerapkan komputasi yang dibantu jaringan (network-assisted computing), yakni in-network computing (INC). Seperti yang diverifikasi Tolly, job completion time (JCT) dari solusi Huawei lebih singkat 17% dari IB.

Platform HPC Peking University memiliki klaster supercomputing terbaik di seluruh Tiongkok. Efisiensi LINPACK dari seluruh sistem ini berada di peringkat pertama secara konsisten, memiliki standar tinggi dari sisi kinerja dan reliabilitas jaringan. Pengetesan tersebut kembali membuktikan betapa canggihnya kinerja DCN hyper-converged Huawei, serta mendatangkan berbagai pengakuan dari industri supercomputing. Ke depan, jaringan HPC lossless Huawei akan diaplikasikan secara lebih luas di berbagai bidang, seperti pendidikan dan penelitian ilmiah sehingga menjadi basis yang baik untuk komputasi ilmiah, inovasi teknik, serta penelitian ilmiah mutakhir.

Artikel ini dimuat majalah "ICT Insights" edisi "Smart Education". Informasi lebih lanjut tersedia di situs resmi Huawei:

https://e.huawei.com/en/ict-insights/global/ict_insights/ict34-intelligent-education 

Narahubung 
hwebgcomms@huawei.com