Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

Kaltgang im Maschinensaal des ITZ

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Sunfire6800/3800 (Ultra Sparc-Prozessoren)

* SUN FIRE 3800
SunFire 3800 (8 * US III+/900 MHz + 8 GB Memory

SUNFIRE 6800/3800 =S24/S8 wurde am 31.02.07, nach 7 Jahren außer Betrieb genommen.
* SUN FIRE 6800
SunFire 6800 (24 * US III+/900 MHz + 24 GB Memory
* SUN FIRE 3800
SunFire 3800 (8 * US III+/900 MHz + 8 GB Memory

RechnertypSUN FIRE6800 + FIRE3800:  jeweils SMP
ProzessorenSUN FIRE6800: 24 * UltraSPARC-III/750 MHz  seit 01.02.02 USIII+/900MHz
SUN FIRE3800:   8 * UltraSPARC-III/750 MHz  seit 01.02.02 USIII+/900MHz

Agenda:  1. +for copper technology
           2. USIII+/900MHz:prefetch on (bei USIII/750 MHz prefetch off)
Leistung mit USIII/750MHz
GFLOPs Peak/Rmax

Leistung mit USIII+/900MHz
(seit 01.02.02)
GFLOPs Peak/Rmax
SUN FIRE6800: 36 GFLOPs Peak; SUN FIRE3800: 12 GFLOPs Peak
insges.: ca. 48 GFLOPS Peak und ca.40 GFLOPS Rmax

SUN FIRE 6800: 43,2 GFLOPs Peak; SUN FIRE 3800: 14,4 GFLOPs Peak
insges. ca. 57,6 GFLOPS Peak und ca. 50 GFLOPS Rmax
Memory


Caches pro CPU
SUN FIRE6800: 24 GB
SUN FIRE3800: 8 GB

L1 (Icache/Dcache): 32 KB/64 KB
L2 (Ecache)          : 8 MB
Mediatrays und (System)disk
Mediatrays mit Systemdisk

Disk
FIRE6800/3800 je: interne Systemplatten: 2*18,2 GB Disk 10000 u/min; 40 MB/s Ultra SCSI; 1* DVD + 1* DDS4;+ FIRE6800: 2.Mediatray für weitere Domains  4*18,2 GB disk (ab 9/2001)

RAID System: SUN Store Edge Array A5100 via 2* Fibre channel (a 100 MB/s):
182 GB (5*36,4 GB) FC-AL  PLatten 10000 u/min
Kommunikation
intern:SUN FIRE6800/3800:
Typ:SUN FIREplane Interconnect: hierarchisches point-to-point Netzwerk, Snoop Protokoll für Cache Coherence (jede CPU direkt am Adreßbus)
Bestandteile:Repeater/Crossbar - Board
Performance:
Bandbreiten:Memory Bandbreite pro CPU: 2,4 GB/s
Fireplane Switch (Repeater/Crossbar - Board):
- SUN FIRE 6800: 67,2 GB/s aggregate, 9,6 GB/s sutained
- SUN FIRE 3800: 24,0 GB/s aggregate, 9,6 GB/s sutained
Cache Coherence bandwith: 9,6 GB/s
Latency local memory
(same board =  4 CPU/4GB memory)

Latency remote memory (other board)

zum Vergleich (MPI ping-pong):
180 ns - 207 ns



240 ns


gigabit ethernet: ca. 30 000-200 000 ns; myrinet: ca. 16 500 ns; myrinet2: ca.10 000 ns
Kommunikation externSUN FIRE6800: 1 * GigabitEthernet + 1* FastEthernet;
+ 2. Domain (ab 9/2001): 1* GigabitEthernet + 1* FastEthernet

SUN FIRE3800: 1* Fast Ethernet;  + 1* GigabitEthernet  (ab 02/2002)
+ SUN FIRE6800/3800: je 1* Gigabit Ethernet (intern: point to point)
(ab 02/2002)
Verfügbarkeit bzw. Ausfallsicherheit
SUN FIRE6800/3800 je:
Stromversorgung:redundant mit autom. takeover (1* via USV)
Netzteile + Lüfter:redundant mit autom. takeover
System Controller:mit eigenem Echtzeit OS und separater Netzkommunikation redundant vorhanden
Disk:redundant durch Mirror
Domains:Unterteilung in mehrere Domains mit n* 4 CPU's + n* GB Memory möglich (Voraussetzung: entspr. Mediatrays mit Netzkarte (n) + SCSI Adapter(n)).
1 Domain = 1 SMP System: d.h. die einzelne Domain hat eigenes OS und ist u.a. separat bootbar. Mehrere aktive Domains sind wie ein cluster von SMP-Knoten. Dynamische Domainverwaltung (Domain(s) im laufenden Betrieb aktivieren / deaktivieren,vergrößern, verkleinern, switchen usw.) minimiert u.a. Downtime und ist v.a. vorteilhaft für kritische Nutzung wie Tests, Wartung (Patches usw.) und evtl. Reparaturen.
Dynamisches Domaining für SUN FIRE6800/3800 war zunächst nicht ohne booten möglich.
Hot Plug:- redundante Komponenten  hot pluggable /welche siehe oben/
- CPUs und Memory: (kleinste Einheit 4 CPUs mit jeweils lokalem Memory (bei uns entspr. 1 CPU --> 1GB Memory)

Software

BetriebsystemSOLARIS 8 (4/01)
Disk ManagementVeritas Volume Manager (z.Z. u.a. aktiv: Logging, Stripes, Mirror - scratch nicht gespiegelt)
Zugriff zum zentralen
Fileservice:
Backupservice:
NFS3  via GigabitEthernet
ADSM (ohne scratch) via GigabitEthernet
Kommunikation (extern)NFS3 via GigabitEthernet; Login via TCP/IP und FastEthernet - alternativ via GigabitEthernet
Resourcemanagement SRM (Solaris Resource Mannager)tandart: gerechte nutzerbezogene Vergabe der Resourcen in Abhängigkeit von aktuell freien Resourcen einer Domain (z.B. bekommt 1 user alle Resourcen = 100%, wenn z.Z. keine weiteren Anforderungen vorliegen oder   1 user bekommt mindestens 10 % der Resourcen,wenn z.Z. insges. 10 user etwa identische Resourcen  benötigen) --> andere berechtigte Anforderungen sind via Admin realisierbar
Batchsystemperspektivisch: CODINE bzw. GRID-Engine
Compiler / DeveloperFortran 77/90/95
C, C++
parallele Developer Tools -> Workshop 6.2= Forte Developer 6.2:
              
(22.10.01 update workshop 6.1 -> 6.2)
Dokumentationen/Answerbook:Answerbook lokal: http://S24-1TP:8888/             http://S8-1TP:8888/   

siehe -> /opt/SUNWspro/READMEs  und
         /opt/SUNWspro/examples
siehe auch --> help in Workshop
Internet: http://docs.sun.com/      (siehe Compilers and Tools - Forte Developer)
ParallelisierungÜbersicht parallele Entwicklungswerkzeuge
Shared Memory:
* (automatische) Parallelisierung: Compiler and Directives
* Open MP (de-facto standard for shared memory parallelization) in F95 und
  in C vorhanden
  (C: ab Workshop 6.2)
  siehe $man f95 siehe auch http://openmp.org/   

Message Passing
* MPI (MPI-2 Standard, MPI-I/O) /siehe unten HPC 3.1/

Tools:  
* Workshop 6.2 /siehe oben - Compiler/Developer/
Dokumentationen/AnswerbookAnswerbook lokal:  http://S24-1TP:8888/     oder http://s8-1TP:8888/   

siehe ->  /opt/SUNWhpc/examples
Internet:  http://docs.sun.com/   

Sun HPC Cluster Tools 3.1 User's Guide:
http://docs.sun.com/   
BibliothekenS3L /siehe HPC/; Performance Library /siehe Workshop/
Applikationenkommerzielle parallele Applikationen von Drittanbietern: ANSYS, GAUSSIAN, TURBOMOLE, Q-CHEM
AMBER, JAGUAR → jeweils aktuell installierte Version siehe
3. Hinweise zur Nutzung

Hinweise zur Nutzung

Nutzung Filesysteme- HOME-DIR's: eingeschränkter Plattenplatz für "kleine" aktuelle Files und
 subdir's        NFS3*   -->  von  F3800
                   localo   -->   von  F6800
- Cluster-filesysteme: für mittelfristige größere Files und subdir's Zugriff
  via NFS3*
- Scratch-filesysteme: für große Files aktueller Jobs
  /scratch      localo     -->  von  F3800
                   NFS3*   -->  von  F6800
 /scratch1     localo    -->  von  F6800
                   NFS3*   -->  von  F3800
Agenda: * NFS3 via Gigabit Ethernet
            o local entspr. Plattenzugriff auf A5100 via Fibre Channel (a 100MB/s)
PerformanceCompileroptionen + Performance:
SUN legt großen Wert auf Abwärtskompatibilität. Das hat zur Folge, das alte Codes auf neuen Architekturen zwar i.d.R. laufen aber oft nicht mit bester Performance. Um die jeweils optimale Performance eigenen Codes zu erreichen sind beim Compilieren architekturspezifische Optionen anzugeben!
/für Compileroptionen siehe u.a.
man pages: $ man cc|~CC|~f77|~f90|~f95|
siehe auch $ fpversion und $ man fpversion usw.
höhere Taktrate CPU, prefetch on CPU + Performance:
Durch den CPU upgrade von USIII/750 MHz auf USIII+/900 MHz seit
01.02.2002 kann wegen prefetch on bei 900 MHz je nach Anwendung der Leistungsgewinn gegenüber der 750 MHz Variante deutlich mehr als  die 44% sein, die sich schon aus der Erhöhung der Taktrate ergeben.
Workshop6.2 = Forte Deloper6.2Aufruf: $ workshop  {help via workshop}
(22.10.01 update workshop 6.1 -> 6.2)
Java 1.2default: $ java -version
          $ java version "1.2.2"
Java 1.3PATH=/usr/j2se/bin:/usr/bin: ....
$ java -version
  java version "1.3.0"
 Java(TM) 2 Runtime Environment, Standard Edition (build 1.3.0)
 Java HotSpot(TM) Client VM (build 1.3.0, mixed mode)
Java 1.4PATH=/opt/java-14/j2sdk1.4.0_02/bin:...
$ java -version
   java version "1.4.0_02"
  Java(TM) 2 Runtime Environment, Standard Edition
  (build 1.4.0_02-b02)
  Java HotSpot(TM) Client VM (build 1.4.0_02-b02, mixed mode)
ANSYS- setzen der Umgebung (aus "ksh" bzw. "sh" /nach login) :  $ ANSYS
- Aufruf help: $ anshelp56
- Aufruf z.B. : $ xansys56
ANSYS61- setzen der Umgebung (aus "ksh" bzw. "sh" /nach login) :  $ ANSYS61
- Aufruf help: $ anshelp61
- Aufruf z.B. : $ tansys61
Q-Chem 2.02 (parallel)- setzen Umgebung (aus "ksh" bzw. "sh" /nach login) :  $ QCHEM202
- Aufruf z. B.
 für 1 CPU: $ qchem -np 1 B3LYP_water.in B3LYP_water.out
 für 4 CPU: $ qchem -np 4 B3LYP_water.in B3LYP_water.out4
- Dokumentation lokal: als pdf-files in $QC/aux/doc
                        Internet: http://www.q-chem.com/tech/usersguide.html   
GAUSSIAN98-setzen der Umgebung und Aufruf siehe Nutzerhinweise:
siehe  --> /usrurz/g98/README.uni-halle
JAGUAR-setzen der Umgebung und Aufruf siehe Nutzerhinweise:
siehe  --> /usrurz/jaguar/README.Halle
AMBER6-setzen der Umgebung und Aufruf siehe Nutzerhinweise:
siehe  --> /usrurz/amber/README.Halle

Mehr Informationen zur SUN FIRE (direkte Links zu SUN):


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SUN FIRE:     http://www.sun.com/   

SUN FIRE6800:     http://www.sun.com/servers/midrange/sunfire6800/   

SUN FIRE3800:     http://www.sun.com/servers/midrange/sunfire3800/   

4. Hardware-Upgrades:

Am 31.01.02 + 01.02.02 sind folgende Upgrade's erfolgt:

  • von z.Z insgesamt 32* Ultra SPARC-III/750 MHz  auf 32* Ultra SPARC-III+/900 MHz
  • Ergänzung der SUN FIRE3800 mit 1* GigabitEthernet
  • eine weitere zusätzliche GigabitEthernet Verbindung (dediziert) zwischen  den SUN FIRE6800/3800.

13.08.2001

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