МикроЦОД для Российской академии наук

Развёртывание вычислительного кластера для построения математической модели генома человека в Институте биологии и развития им. Н. К. Кольцова РАН.

Предпосылки и задачи проекта

Перед институтом стояла непростая задача — развернуть высокопроизводительный вычислительный кластер для построения математической модели генома человека. Ранее учёные производили расчёт на ноутбуке, при этом процесс мог занимать от четырёх дней до недели, и всё это время компьютером больше никто не мог пользоваться. Такие вычислительные конфигурации были недостаточно эффективны для поставленных целей института.

Аренду мощностей дата-центра заказчик не рассматривал, поскольку необходим полный контроль над процессом, а значит постоянное присутствие сотрудников рядом для адаптации вычислительной модели и внесения необходимых корректировок — выстраивание такого рабочего процесса в арендованном ЦОДе проблематично. Развёртывание своего крупномасштабного центра обработки данных или даже небольшой серверной было нецелесообразным — это потребовало бы капитального ремонта помещений или полноценного строительства.

Решение

Специалисты компании Тринити Интеграция предложили разместить высокопроизводительный вычислительный кластер на базе микроЦОДа. Решение построено с использованием конструктива серверного шкафа закрытой архитектуры охлаждения, системы пожаротушения и бесперебойного питания. Конфигурация микроЦОДа возможна как в базовой комплектации, так и по техническому заданию заказчика.

Комплексное решение микроЦОД:

• 3 высокопроизводительных сервера Trinity на базе процессоров Intel — 24 ядра с базовой частотой 2,8 ГГц, 512 Гбайт ОЗУ, два SSD.
• 2 высокопроизводительных коммутатора Eltex — на 48 портов 10/25 Гбит/c SFP+ и 6 портов 40/100 Гбит/c QSFP+.
• Маршрутизатор сервисный Eltex — 6 портов 1 Гбит/c и 2 порта 10/25 Гбит/c SFP+.
• Коммутатор сети мониторинга и управления Eltex — на 24 порта 1 Гбит/c BASE-T и 4 порта 10/25 Гбит/c SFP+.
• Высокопроизводительная СХД Trinity FlexApp — 80 Тбайт SSD.
• Система хранения данных Trinity FlexApp 200 Тбайт NL-SAS.
• Серверный шкаф закрытой архитектуры охлаждения (с уплотнительными резинками для обеспыливания и шумоизоляции).
• Прецизионный кондиционер.
• ИБП, система распределения питания.
• Внутристоечная система пожаротушения «Пожтехника».
• Система мониторинга микроЦОД.

НИИ РАН им. Н. К. Кольцова — государственная организация, поэтому решение строилось, исходя из максимально возможного использования в составе российского оборудования.

Инженеры Тринити Интеграция выполнили работы по полному развёртыванию микроЦОДа на площадке заказчика. Основное преимущество данного решения в том, что развёртывание не требует специальной подготовки помещений в соответствии с требованиями по электроснабжению, обеспыливанию, температурному режиму, вибрационным нагрузкам и т. д. МикроЦОДы Тринити можно также устанавливать вне помещений.

Результаты

Инженеры Тринити Интеграция предоставили универсальное аппаратное решение подходящее под требования заказчика. Институт получил необходимые вычислительные системы кластера и высокий уровень безопасности центра обработки данных внутри конструктива решения микроЦОД.

При этом решение не потребовало капитальных вложений, характерных для построения дата-центра или модернизации имеющихся помещений. Специальная конструкция микроЦОДа обеспечивает микроклимат, требуемый для размещения ИТ-оборудования.

Заказчик существенно сократил сроки и капитальные затраты на развёртывание критичной задачи на собственном программном обеспечении. При этом решение Тринити — масштабируемое, оно позволяет разворачивать дополнительные сервисы, добавлять мощности, менять состав серверного шкафа. Важными преимуществами стали обслуживание ИТ-оборудования микроЦОДа своими инженерами и возможность иметь постоянный доступ сотрудников к вычислительному кластеру, что было бы неудобно в коммерческом дата-центре.

После внедрения решения срок расчёта базовых моделей генома человека снизился в 10 раз и составил около 4 часов.

Стандартное гарантийное обслуживание микроЦОДа — 3 года. Заказчик предполагает производить регламентные работы своими силами.