Intel® valitsi CSC:n jälleen maailman johtavien rinnakkaislaskentakeskusten joukkoon

Tieteellinen tutkimus tarvitsee tulevaisuudessa yhä tehokkaampaa laskentaa. Tähän tarpeeseen vastaavat seuraavan vuosikymmenen tietokonejärjestelmät tulevatkin sisältämään miljoonia prosessoriytimiä. Jotta tutkijat pystyisivät hyödyntämään uusia järjestelmiä, täytyy tällä hetkellä käytössä olevia ohjelmistoja nykyaikaistaa. Kehitystyön tukemista Suomessa vauhdittaa se, että CSC on valittu uudestaan yhdeksi Intelin rinnakkaislaskentakeskuksista (Intel Parallel Computing Center, Intel PCC).

Intel PCC -ohjelma tarjoaa yliopistoille, tutkimuslaboratorioille ja muille tutkimusorganisaatioille rahoitusta keskeisten tutkimusyhteisössä ja eri tieteenaloilla laajasti käytettyjen koodien nykyaikaistamiseen, jotta niitä voidaan käyttää nykyisissä huipputason rinnakkaisjärjestelmissä. Päätavoite on lisätä ohjelmistojen rinnakkaisuutta ja skaalautuvuutta optimoinnilla, joka hyödyntää prosessorien ytimiä, välimuisteja, säikeitä ja vektoriyksiköitä. 

– Saamamme rahoitus tarjoaa meille mahdollisuuden parantaa merkittävästi tukea tieteellisten ohjelmistojen modernisointiin. Tutkijat, jotka käyttävät suurteholaskenta-alustojemme, tulevat näkemään hyödyt suoraan omassa työssään, kertoo CSC:n Intel PCC -projektin päätutkija, johtaja Per Öster.

Onnistuneita kokemuksia optimoinnista

CSC:llä on hyviä kokemuksia yhteistyöstä jo aiemmalta Intel PCC -kaudelta vuosina 2014–2016, jolloin useita tieteellisiä ohjelmistoja modernisoitiin alustoille, jotka pohjautuvat tehokkaille Intel® Xeon® ja Intel® Xeon Phi™ -laskentaprosessoreille.

Yhteistyön tuloksena CSC:lle saatiin hankittua hyvin varhaisessa vaiheessa myös uuden sukupolven Intel® Xeon Phi™ prosessoreihin (aiemmin tunnettu koodinimellä Knights Landing) perustuva prototyyppi, joka tulee olemaan koodinkehitysprojektien pääasiallinen alusta seuraavat kaksi vuotta.

Parhaat käytännöt jakoon

Nyt käynnistyvässä Intel PCC -projektissa kehitetään tieteellisiä ohjelmistoja kolmella eri tasolla:

  1. Perustasolla kehitetään parhaita käytäntöjä sovellusten kääntämiseen ja ajamiseen, ja tulokset tullaan julkaisemaan avoimena lähdekoodina.
  2. Suorituskykyanalyysien pohjalta osa sovelluksista valitaan jatko-optimointiin. Koodeihin tehdään paikallisia muutoksia, ja nämä parannukset jaetaan koodin alkuperäisille tekijöille.
  3. Muutama sovellus käy läpi syvällisen optimoinnin, jossa ohjelmiston perustalla olevia datarakenteita ja algoritmeja voidaan kirjoittaa uudestaan.

– Tärkeä osa projektia on kerätyn osaamisen jakaminen eteenpäin. Tehdystä työstä tullaan kertomaan esimerkiksi www-sivuilla, koodit jaetaan avoimesti GitHubissa ja oppia levitetään myös kursseilla, muistuttaa projektipäällikkö Sebastian von Alfthan.

Uutta vauhtia tieteentekoon

Yhteistyön ilmiselvin ja näkyvin hyöty ovat paremmin toimivat, optimoidut tieteelliset ohjelmistot.

– Rinnakkaislaskentakeskuksena toimiminen lisää meidän asiantuntijoidemme ymmärrystä siitä, miten Intelin uusimmista prosessoreista saadaan täydet tehot irti ja miten niitä kannattaa hyödyntää CSC:n tulevissa järjestelmissä, von Alfthan jatkaa.

Projektipäällikön mukaan tärkein tavoite on kuitenkin CSC:n asiakkaiden tekemän tutkimuksen tukeminen ja tuottavuuden parantaminen. Optimoidut sovellukset ja tutkijoiden laskentaosaamisen kasvattaminen kurssien ja oppaiden kautta voivat lisätä uusien tieteellisten läpimurtojen syntymistä.

Lisätietoja

github.com/cschpc

Per Öster
johtaja, tutkimusinfrastruktuurit
päätutkija, CSC:n Intel PCC- projekti
per.oster@csc.fi
050 3819 030

Sebastian von Alfthan
vanhempi sovellusasiantuntija
projektipäälliikkö, CSC:n Intel PCC- projekti
sebastian.von.alfthan@csc.fi
040 5888 688
 

Lue lisää edellisen Intel PCC -projektin tuloksista CSC blogista:
Code modernization: 4 successful cases and lessons learned
https://www.csc.fi/web/blog/post/-/blogs/code-modernization-4-successful-cases-and-lessons-learned

 

Intel, Xeon ja Xeon Phi ovat Intel Corporationin tavaramerkkejä tai rekisteröityjä tavaramerkkejä Yhdysvalloissa ja/tai muissa maissa.