Prestížna pražská fakulta prešla na servery HPE Superdome Flex. Teraz je schopná zvládnuť aj tie najnáročnejšie IT projekty

ČVUT patrí medzi najstaršie technické univerzity na svete. Je celosvetovo uznávanou vysokoškolskou inštitúciou s dlhoročnou tradíciou vo výskume a vzdelávaní v inžinierskych a vedeckých odboroch.

Fakulta informačních technologií ČVUT je jednou z najprestížnejších európskych informatických a technologických fakúlt. Už viac ako desať rokov patrí medzi špičkové ústavy, ktoré sa zameriavajú nielen na vzdelávanie, ale aj na vedecký výskum v oblasti robotiky, umelej inteligencie, analytiky a ťažby dát.

Vedci na FIT potrebovali výkonný systém, našli ho v HPE Superdome Flex

Fakulta na podporu svojich výskumno-vedeckých aktivít v minulosti používala stovky Supermicro serverov. Toto riešenie však vedcom neumožňovalo rozdelenie služieb na jednej virtualizačnej platforme, keďže každý zo serverov fungoval ako samostatná jednotka. Nároky fakulty však začali rásť a servery im prestali stačiť.

Na virtualizáciu serverov sa itečkári z ČVUT preto rozhodli použiť virtualizačnú technológiu od Fujitsu. „Neskôr sme si uvedomili, že servery Fujitsu neboli pre naše výskumné a pedagogické potreby postačujúce,“ hovorí šéf oddelenia informačno-komunikačných služieb FIT ČVUT Martin Vaňko. „Rozhodli sme sa teda poobzerať po výkonnejšom riešení, ktoré by naše očakávania splnilo. Dôraz sme dávali hlavne na škálovateľnosť a spoľahlivosť.“

„Keď sme porovnali všetky tri technológie, zistili sme, že HPE Superdome Flex bol pre nás tou najlepšou a najspoľahlivejšou voľbou. Superdome Flex bol maximálne škálovateľný,  s najkratším nasadením do prevádzky. Zároveň mal všetky predpoklady na to, aby splnil naše súčasné, ale aj budúce požiadavky.“

– Martin Vaňko, šéf oddelenia informačno-komunikačných služieb FIT ČVUT.

Pražská FIT hľadala jedinú infraštruktúru, ktorá by bola schopná spojiť a simulovať fungujúce menšie systémy.

V tom čase pracovala na výskumnom projekte BigCode pod vedením profesora Jana Vítka, jedného z popredných vedcov, ktorí na fakulte pôsobia. BigCode je financovaný Európskou úniou a jeho cieľom je analyzovať obrie databázy pomocou nových techník programovacích jazykov a štatistického strojového učenia.

Projekt urýchlil vývoj vysokovýkonného systému, ktorý by bol schopný vykonávať zložité výpočty. Vaňkov tím preto začal premýšľať, ktoré riešenie by sa im najviac hodilo. Do užšieho výberu sa dostali riešenia od HPE, Huawei a Bull Atos Technologies.

„Keď sme porovnali všetky tri technológie, zistili sme, že HPE Superdome Flex bol pre nás tou najlepšou a najspoľahlivejšou voľbou. Superdome Flex bol maximálne škálovateľný, s najkratším nasadením do prevádzky. Zároveň mal všetky predpoklady na to, aby splnil naše súčasné, ale aj budúce požiadavky,“ uvádza Vaňko.

Superrýchle nasadenie a dostatok kapacity pre všetky činnosti

V roku 2019 fakulta implementovala systém HPE Superdome Flex so 16 soketmi. Jeho súčasťou je 16 procesorov Intel® Xeon® Gold 6254, štyri grafické procesory NVIDIA® Tesla V100, šesť 6.4 TB NVMe PCIe kariet a 6 TB RAM.

Fakulta nový systém prevádzkuje na vlastnej cloudovej platforme a vedci ho mohli používať prakticky okamžite – nasadenie po inštalácii vo fakultnom datacentre trvalo iba dva dni.

„Vďaka Superdome Flex konečne môžeme vytvárať virtuálne servery pre používateľov a zároveň vyvíjať podporné služby. Servery HPE nám zaručujú dostatočné zdroje pre všetky činnosti, ktoré sú náročné na RAM a výkon grafických procesorov,“ konštatuje Vaňko. „Ak výskumník potrebuje okamžitú výpočtovú podporu 500 procesorov a 5 TB pamäte, vieme mu ju poskytnúť prakticky okamžite,“ dodáva.

Na systéme beží aj výučbová platforma FIT. Každý prednášajúci k výučbe potrebuje zhruba 5 virtuálnych serverov s okamžitou dostupnosťou. Servery HPE Superdome Flex tieto požiadavky v plnej miere naplnili.

Škálovateľnosť bez limitov s procesormi Intel® Xeon®

Za jednu z najväčších výhod HPE Superdome Flex Vaňko považuje bezproblémové škálovanie v prípadoch, keď fakulta potrebuje viac výpočtového výkonu, aby podporila nasadenie nových virtuálnych serverov. Flexibilná škálovateľnosť je pre FIT kľúčová, keďže požiadavky používateľov sa neustále menia. „Ak by sme použili inú technológiu, dostali by sme sa do slepej uličky. Neboli by sme totiž schopní škálovať viac a presne podľa našich aktuálnych potrieb.“

Keďže servery sú poháňané procesormi Intel® Xeon®, majú bezprecedentný výkon a rýchlosť. Tieto nové škálovateľné procesory totiž ponúkajú ešte viac jadier a vlákien ako procesory predošlej generácie. Vďaka podpore vyšších rýchlostí a zvýšenej kapacity pamäte prinášajú procesory Intel® Xeon® Gold výrazné zlepšenie výkonu, pokročilú spoľahlivosť a hardvérovo vylepšenú bezpečnosť. Sú optimalizované pre dátové centrá, náročné výpočty vo viacerých cloudových prostrediach, ale aj veľké sieťové či úložné pracovné záťaže.

Servery HPE Superdome Flex sa veľmi ľahko integrujú do existujúcich IT systémov. Výpočty, pamäť a virtualizácia bežia na jednom mieste a vďaka tomu je manažment celého systému oveľa jednoduchší. Na ich obsluhu nie je potrebný špeciálne určený tím, ktorý by sa im musel stále venovať a „itečkári“ na fakulte sa môžu naplno sústrediť na poskytovanie lepších služieb pre používateľov.

Naviac sa veľmi jednoducho skladajú a inštalujú a fakulta nemusí investovať peniaze do káblov či ďalšieho hardvéru, ak sa v budúcnosti rozhodne zvyšovať ich kapacitu a výkon.

Väčšia kapacita? Pre HPE Superdome Flex žiadny problém

Vedci z FIT si pochvaľujú aj schopnosť serverov HPE zvládnuť všetky výpočty náročné na výkon a pamäť. Superdome Flex ich zvládajú bez problémov, bez zdržania a bez toho, aby boli limitované nedostatkom kapacity.

Predtým výskumníci na FIT vyvíjali programy na vlastných počítačoch a keďže im chýbali dodatočné zdroje na výpočtový výkon a kapacitu, zložité výpočty sa vykonávali na počítačových klastroch mimo fakulty. To si však vyžadovalo veľmi prácne prepisovanie kódu, aby fungoval v rôznych prostrediach.

„Vďaka Superdome Flex sme ich od tejto činnosti oslobodili. Kód napíšu na svojich počítačoch a jednoducho ho skopírujú do rovnakého prostredia, ktoré beží na našej platforme Superdome Flex. Nemusia sa viac trápiť so zmenami kódu alebo programov, ušetria si tak kopu času a výsledky sa dostavia rýchlejšie,“ hovorí Martin Vaňko.

Vďaka zdieľanej systémovej pamäti môže FIT svojim výskumníkom uvoľniť až 6 TB RAM bez toho, aby musela riešiť nasadenie ďalších technológií. Itečkári z FIT sú presvedčení, že sa vďaka tomu zlepší kvalita výučby a fakulta bude schopná rapídne zvýšiť rýchlosť výskumu, čo sa v konečnom dôsledku prejaví na jej zlepšenom svetovom rankingu a prestíži.

„Máme tu skvelých výskumníkov, ale ak nebudú pracovať so špičkovými technológiami, len veľmi ťažko budú dosahovať prelomové výsledky,“ dodáva Vaňko.

Vaňko zdôrazňuje aj fakt, že vďaka novej technológii sa výskumníci na fakulte mohli zapojiť do vedeckých iniciatív, ktoré riešia veľké globálne výzvy. FIT napríklad poskytla výpočtový výkon do projektu Stanfordskej univerzity Folding@home. Bežia v ňom počítačové simulácie, vďaka ktorým môžu vedci skúmať proteíny v novom koronavíruse s cieľom objavenia liečebných postupov, ktoré by boli efektívne v boji s chorobou COVID-19.

Jednoduchý upgrade, ušetrené náklady až vo výške 30 %

Nezanedbateľnou výhodou novej technológie Superdome Flex je aj úspora prevádzkových nákladov. Na všetky výskumné či výučbové procesy fakulta potrebuje len jeden systém. Podľa Vaňka ročne ušetria na technológiách a ich prevádzke až 30 %.

HPE systém by mal od roku 2021 poháňať aj kritické úlohy na fakulte. „Zhodnotili sme všetky výhody Superdome Flex a dospeli sme k záveru, že stačí pridať dodatočnú kapacitu a servery zvládnu aj operácie, ktoré sú pre nás kriticky dôležité. Ak sa časom rozhodneme premigrovať naše systémy alebo kompletne prebudovať naše dátové centrum, môžeme to pokojne urobiť na platforme Superdome Flex,“ uvádza Vaňko.

FIT aktuálne plánuje vytvoriť až 10 000 virtuálnych serverov pre študentov. Fakulta odhaduje, že každý zo študentov by mohol mať k dispozícii až dva vlastné virtuálne servery bez toho, aby bol kladený dodatočný nápor na infraštruktúru. Ešte smelším plánom je integrácia a prevádzka všetkých fakultných systémov na platforme HPE Superdome Flex. „Malo by nám to priniesť iba jeden veľký výpočtový zdroj. Naviac očakávame, že pri údržbe a prevádzke serverov nám vzniknú prakticky nulové náklady na zamestnancov,“ dodáva Vaňko.

“„Zhodnotili sme všetky výhody Superdome Flex a dospeli sme k záveru, že stačí pridať dodatočnú kapacitu a servery zvládnu aj operácie, ktoré sú pre nás kriticky dôležité. Ak sa časom rozhodneme premigrovať naše systémy alebo kompletne prebudovať naše dátové centrum, môžeme to pokojne urobiť na platforme Superdome Flex.“

– Martin Vaňko

Nasadanie serverov HPE Superdome Flex na FIT ČVUT slúži ako skvelý príklad premysleného a efektívneho riešenia aj pre ostatné fakulty na univerzite. Systém je momentálne považovaný za jeden z najmodernejších superpočítačov v Českej republike.

„Aj ostatné technické fakulty a univerzity pozorne sledujú, čo všetko sa nám vďaka riešeniu od HPE podarí dosiahnuť. Verím, že pre nich budeme dôkazom, aby neotáľali s nasadením nových IT technológií a čím skôr zlepšili podporu ich IT operácií, výučbu a výskum,“ uzatvára Vaňko.

Viac sa dozviete na hpe.com/superdome