Statoils Dell-ikatesse

  • ikt

I disse dager tar Statoil i bruk sin nye enorme superdatamaskin fra Dell i Stavanger.

Utstyrt med 512 noder, som hver har to Xeon-prosessorer med en klokkefrekvens på 3,06 GHz, er dette Norges kraftigste datamaskin med god margin.

Maskinen skal brukes til å prosessere seismikk i de komplekse feltene som Statoil jobber med både i Nordsjøen og i andre deler av verden.

- Vi er helt avhengig av tung regnekraft for å finne det vi leter etter i dag, sier fagleder Trond Suul ved Statoils forskningssenter i Trondheim.

Han peker på at alle de enkle olje- og gassfeltene er funnet og at geologien på mange av de nye feltene der det nå letes, er mye vanskeligere.

Utfordringen er å sile ut viktig informasjon fra de enorme datamengdene som produseres i seismiske og geofysiske undersøkelser. Skal slike godt gjemte ressurser finnes, trengs det massiv regnekraft.

- Det handler om å bruke storslegga på de problemstillingene moder jord byr på, sier Suul.

Stor slegge

Det som mer enn noe annet utløste tungregnebølgen innen olje- og gassleting, var BPs oppdagelse av feltet Crazy Horse i Mexicogulfen. Ved bruk av tradisjonell seismikk, var det ikke mulig å se noe som helst. Da datagrunnlaget ble massert av tung regnekraft, åpenbarte feltet seg.

Bruken av tung regnekraft er utbredt i oljebransjen. Tidligere dominerte Unix-operativsystemet, men nå kommer Linux for fullt her også. En av fordelene med Linux er at det ikke bruker skreddersydd maskinvare, men bruker billige standardkomponenter.

Bruken av standardkomponenter er ikke til hinder for høy ytelse, snarere tvert imot.

- Vi regner med at prosessorene utfører rundt to flyttallsinstruksjoner for hver klokkesyklus med de programmene vi kjører, sier Suul. Siden vi har 1024 3 GHz prosessorer får vi en teoretisk toppytelse på 6,2 teraflops. Det er nok til at den havner blant de hundre kraftigste maskinene i verden. Til sammenlikning har den tre år gamle SGI-klyngen på NTNU med like mange prosessorer, en ytelse på 0,9 teraflops. I tillegg til en nesten syvdobling av ytelsen er den nye maskinen også mye billigere.

Hvis resultatene fra Linuxklyngen blir som Statoil forventer, er det en opsjon i kontrakten med Dell om å doble antallet noder til 1024. Det vil også doble den teoretiske ytelsen til 12,4 teraflops.

- Dessverre kan vi nok neppe vente oss liknende byks i pris-ytelsesforholdet i fremtiden, sier Suul. Det vi har sett nå, er resultatet av et skifte av paradigme fra proprietære RISC-baserte maskiner til standardteknologi hvor komponentprisene er lave og hvor konkurransen intens. Slike paradigmeskifter kommer ikke hvert år, men til gjengjeld får vi glede av den raske teknologiutviklingen og prisfallet på standardkomponenter.

Norsk klyngeprogram

For å få så mange standardprosessorer til å jobbe sammen, kobles de i det som kalles en klynge. Klyngeprogramvaren gjør at de forskjellige nodene kan utveksle meldinger med hverandre og at alt kan administreres og optimaliseres som en enhet. Selv om det var stor konkurranse på dette området, ble norske Scali valgt.

- Vi er glad for at vi kunne velge et norsk selskap for å levere denne programvaren, sier Suul. Vi kan ikke se at noen andre har bedre programvare enn Scali. Ikke bare har de et svært godt system for at nodene skal kommunisere effektivt med hverandre, de har utviklet et enkelt og effektivt administrasjonssystem også.

Scali fikk også jobben med å bygge sammen den store Dellklyngen. Den ble satt sammen av komponenter på Skullerud i Oslo, testet og deretter sendt til Stavanger i form av noen større enheter.

32-bits

I første utgave vil den enorme Dellmaskinen leveres med 32-bits Xeon-prosessorer. Senere vil de bli byttet ut med 64-bits-utgaven.

- I første omgang er det ikke stort behov for å kunne kjøre 64-bits applikasjoner, sier Suul, men dette er naturligvis veien vi vil gå.

I overgangsfasen har Statoil skrevet om applikasjonene fra 64-bits Unix til 32-bits Linux.

- Trenden bort fra Unix er helt tydelig, sier Suul. Det er 64-bits Linux det kommer til å dreie seg om i mange år fremover.

Når den enorme Linuxklyngen er i drift, fungerer den også som en gigantisk varmeovn. Til sammen produserer de tusen prosessorene og annen elektronikk over 600 kW varme og det krever helt spesielle tiltak for å kjøle ned rommet den står i. På sikt vil Statoil prøve å utnytte varmeoverskuddet til oppvarming av bygningsmassen på Forus.