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Campanhas de Infraestrutura Básica Computação de Alta Produtividade: Windows HPC Server 2008 11 de Junho de 2009.

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1 Campanhas de Infraestrutura Básica Computação de Alta Produtividade: Windows HPC Server de Junho de 2009

2 Vantagens Competitivas Pressão para aperfeiçoar o desempenho operacional (custo, qualidade e comercialização) Conformidade regulatória voltada para a qualidade Ciclos rápidos de inovação de produtos Fatores Comerciais da HPC

3 TI – Mais Importante do Que Nunca Protegendo os ativosProtegendo os ativos Gerenciando sistemasGerenciando sistemas Reduzindo custosReduzindo custos Desenvolvendo novos aplics Permitindo a interoperabilidade Mantendo os aplics herdadosMantendo os aplics herdados Garantindo a conformidadeGarantindo a conformidade Promovendo a produtividade dos profissionais 80%20% MANUTENÇÃOINOVAÇÕES

4 Desenvolvimento paralelo simplificado Computação de Alta Produtividade Data centers de TI e mesclagem com o HPC, gerenciamento simplificado de clusters Usuários com amplo acesso a múltiplos núcleos e servidores

5 Não Há Mais “Almoço Grátis” Para os Softwares Tradicionais Operações por segundo por código de série Operações adicionais por segundo caso o código aproveite a simultaneidade

6 Por que Microsoft e HPC? Problemas Atuais  Fusão dos data centers de TI e HPC: gerenciamento isolado de clusters  Desenvolvedores têm dificuldades para programar paralelismo  Usuários não possuem amplo acesso ao aumento do processamento de núcleos e dados Problemas Atuais  Fusão dos data centers de TI e HPC: gerenciamento isolado de clusters  Desenvolvedores têm dificuldades para programar paralelismo  Usuários não possuem amplo acesso ao aumento do processamento de núcleos e dados Como a Microsoft pode ajudar?  Está bem posicionada para a integração tradicional do paralelismo de aplicações  Já iniciou um amplo paralelismo para a comunidade de desenvolvedores  Pode aumentar o valor do HPC através da integração de ferramentas de produtividade e gerenciamento Como a Microsoft pode ajudar?  Está bem posicionada para a integração tradicional do paralelismo de aplicações  Já iniciou um amplo paralelismo para a comunidade de desenvolvedores  Pode aumentar o valor do HPC através da integração de ferramentas de produtividade e gerenciamento Investimentos da Microsoft em HPC  Portfolio abrangente de software: Cliente, Servidor, Gerenciamento, Desenvolvimento e Colaboração  Equipes dedicadas que se concentram na Computação de Clusters  Desenvolvimento Paralelo Unificado através da Parallel Computing Initiative Investimentos da Microsoft em HPC  Portfolio abrangente de software: Cliente, Servidor, Gerenciamento, Desenvolvimento e Colaboração  Equipes dedicadas que se concentram na Computação de Clusters  Desenvolvimento Paralelo Unificado através da Parallel Computing Initiative

7 “ Fornecer a plataforma, as ferramentas e um amplo ecossistema para reduzir a complexidade do HPC, através de um paralelismo mais acessível, que atenda às futuras necessidades da computação.” Visão da Microsoft Para HPC Facilitar a implantação em clusters de maior escala Simplificar o gerenciamento em clusters de qualquer escala Fazer a integração com a infraestrutura existente Atender às necessidades da supercomputação tradicional Administrar as tendências emergentes da computação entre empresas Habilitar usuários não técnicos a tirar proveito da potência do HPC Aumentar o número de aplicações e códigos paralelos Oferecer opções de ferramentas de desenvolvimento, linguagens e bibliotecas paralelas Gerenciar um universo maior de desenvolvedores e ISVs

8 Familia de Servidores Windows Editions

9 Turnkey Básica Windows HPC Server 2008 SQL Server 2008 Express Tercei ro Systems Center Operations Manager HPC Pack Windows HPC Server 2008 Windows Server 2008 Enterprise Systems Center Configurations Manager Alta Disponibilidade •Não há ponto único de falha •Windows Server 2008 Enterprise para alta disponibilidade do nó principal •SQL Server 2008 Enterprise de alta disponibilidade •Dimensionamento para milhares de nós •System Center Operations Manager para monitoramento avançado Núcleo do Windows Server 2008 SQL Server 2008 Standard HPC Pack Tercei ro SQL Server 2008 Standard HPC Pack Tercei ro Windows HPC Server 2008 Windows Server 2008 Enterprise •Soluções Turnkey de até 1000 nós •HPC Pack •Gerenciamento •Implantação •Plano de Trabalho •Pacotes terceirizados para diretivas e planos de trabalho avançados Gerenciamento Corporativo • Pequena marca superficial/Sem IU/CLI • HyperV Ofertas do Windows HPC Server 2008

10 Gerenciamento de Sistemas Plano de Trabalho Rede & MPI Armazenamento  Nova IU no System Center  PowerShell para Gerenciamento de CLI  Alta Disponibilidade para Nós Principais  Serviços de Implantação do Windows  Diagnósticos/Relatórios  Suporte para o Operations Manager  Suporte para SOA e WCF  Planejamento granular de recursos  Escalabilidade avançada para clusters maiores  Novas diretivas de plano de trabalho  Interoperabilidade através do Perfil HPC  NetworkDirect (RDMA) para MPI  Assistente de Configuração de Rede Avançado  Memória Compartilhada MS-MPI para multinúcleos  MS-MPI integrado ao Rastreamento de Eventos para o Windows  iSCSI SAN & suporte avançado para sistemas de arquivos paralelos no Win2008  Aprimoramento do Server Message Block (SMB v2)  Novo suporte de sistemas de arquivos paralelos terceirizados para o Windows  Novos fornecedores de cache de memória O Que Há de Novo no Windows HPC Server 2008?

11 Windows HPC Server 2008 LocationShanghai, China Hardware – Machines Dawning system with 1,920 quad-socket, quad-core AMD Barcelona 1.9GHz processors Hardware – Networking Voltaire Infinband Switch, Mellanox ConnectX MT25408 Number of Compute Nodes1920 Total Number of Cores 30,720 cores Total Memory 120 terabytes Particulars of for current Linpack Runs Best Linpack rating180.6 TFPs Best cluster efficiency77.5% Fastest Chinese Supercomputer Ready for Prime-time # 10 Fall 2008 Top500 # 10 Fall 2008 Top500

12 •Simples de configurar e gerenciar dentro de um ambiente familiar • Soluções para turnkeys de clusters por meio de OEMs • Implantação simplificada de sistemas e aplicações • Imagens, patches, drivers e aplicações de base •Foco na facilidade de gerenciamento –Diagnósticos, resolução de problemas e monitoramento abrangentes –Interface de gerenciamento conhecida, flexível e “pivotal” –Suporte de linha de comando equivalente para gerenciamento autônomo •Escalabilidade Vertical –Implantação, administração e infraestrutura de escala –Failover de nó principal –Relatórios sobre o uso de clusters –Filtragem de nós de computação •Melhor integração com o gerenciamento empresarial –Gerenciamento de Patches –System Center Operations Management –PowerShell –Serviços de Alta Disponibilidade do Windows 2008 Maior Eficiência na Administração de Sistemas

13 Um ambiente HPC mais produtivo •Relatórios pré-configurados para monitoramento pela perspectiva do usuário final •Análises e relatórios de logs de segurança Monitoramento Escalonável •Aplicações de monitoramento executadas em ambiente distribuído de escalabilidade horizontal •Dimensionamento por meio de servidores de gerenciamento em camadas •Monitoramento sem agente Maior Eficiência e Controle •Projeto mais seguro •Integração com o Active Directory •Solução estendida com os Pacotes de Gerenciamento System Center Para HPC

14 • Última geração em serviços de cluster • Grande avanço no gerenciamento e validação de configurações O HPC Pack Inclui • Integração da configuração com os Serviços de Cluster de Failover • Configuração de Nó Principal e Nó de Failover com o Cluster de Failover do SQL • Failover de serviços do Plano de Trabalho • Console de gerenciamento conectado ao console de Gerenciamento de Failover do Windows Server Disco Compartilhado Rede Privada Nó Principal Win2008 Enterprise Clustered SQL Server Nó Principal de Failover Win2008 Enterprise Clustered SQL Server Windows Failover Clustered Elimina ponto único de falha com suporte para alta disponibilidade Requer os Serviços de Cluster de Failover do Windows Server 2008 Enterprise Alta Disponibilidade do Nó Principal

15 NetworkDirect Uma nova interface de rede RDMA criada para oferecer velocidade e estabilidade Prioridades •Comparável a pilhas MPI otimizadas por hardware •Foco na Solução Exclusiva para MPI na versão 2 •Design baseado em verbos para adaptação com interfaces de rede nativas de alto desempenho •Coordenação com planos a longo prazo das equipes de rede do Windows Implementação •MS-MPIv2 com capacidade para 4 caminhos de rede: • Memória Compartilhada entre processadores de uma placa-mãe • Pilha TCP/IP (Ethernet “normal”) • Winsock Direct (e SDP) para RDMA baseada em soquetes • Nova interface de rede RDMA • Parceiros da equipe de HPC com IHVs de rede para desenvolver/distribuir drivers para esta nova interface Modo Usuário Modo Kernel TCP/Ethernet Networking Atalho Kernel Aplicação MPI Aplicação baseada em soquete MS-MPI Soquetes Windows (Winsock + WSD) Hardware de Rede Driver de Hardware Hardware de Rede Driver Mini- portas TCP NDIS IP Hardware de Rede Camada de Acesso Modo Usuário Hardware de Rede Provedor Direto WinSock Hardware de Rede Provedor NetworkDirect Rede RDMA Componente SO Componente CCP Componente IHV Aplicação (ISV)

16 •Forneça Suporte a Clusters Maiores –Crie novos designs para clusters de tamanho, inclusive clusters “heterogêneos” –Dimensione as tecnologias de implantação e administração –Forneça interfaces para os usuários acostumados ao *nix •Melhore a interoperabilidade com a infraestrutura de TI existente –Interoperabilidade com planos de trabalho existentes –I/O de arquivo de alta velocidade, através de suporte nativo para sistemas de arquivos paralelos e de clusters •Amplie o Suporte às Aplicações –Simplifique a integração de novas aplicações com o plano de trabalho –Atenda às necessidades dos desenvolvedores internos e de código aberto •Suporte de Plataforma –Projetado para o Windows Server 2008 –Nós de clusters com hardware / software diferentes Agendamento de Trabalho

17 Serviço (DLL) Serviço (DLL) Serviço (DLL) Serviço (DLL) Serviço (DLL) Serviço (DLL) Serviço (DLL) Serviço (DLL) Plano de Trabalho Distribuição de Recursos Ínicio do Processo Rastreamento do Uso de Recursos Execução de MPI Integrada Segurança Integrada Plano de Trabalho Distribuição de Recursos Ínicio do Processo Rastreamento do Uso de Recursos Execução de MPI Integrada Segurança Integrada Roteador de Serviços WCF Referência de Ponto de Extremidade Virtual WS Balanceamento da Carga de Pedidos Ativação do Serviço Integrado Gerenciamento da Duração do Serviço Rastreamento Integrado do WCF Roteador de Serviços WCF Referência de Ponto de Extremidade Virtual WS Balanceamento da Carga de Pedidos Ativação do Serviço Integrado Gerenciamento da Duração do Serviço Rastreamento Integrado do WCF V1 (foco em trabalhos em lotes) V2 (foco em trabalhos interativos ) + Cenário: Maior Suporte às Aplicações

18 Rede PrivadaRede Pública Nó Principal de Alta Disponibilidade Agentes WCF Nó Principal Nó Principal de Failover […] 1. O usuário envia o trabalho. 2. O Gerenciador da Sessão designa o nó de Agente WCF para o trabalho do cliente 3. HN fornece nó de Agente WCF 5. Pedidos 4. O cliente conecta-se ao Agente e envia os pedidos 7. As respostas retornam ao cliente Nós de Computação Estação de Trabalho 6. Respostas Agendamento Orientado a Serviços

19 O que é ? •Um plano padrão de interoperabilidade OGSA (Open Grid Services Architectures) para o envio e gerenciamento de tarefas do agendador de trabalhos em lotes •Baseado em padrões de serviços web (HTTP, XML, SOAP) Qual é o seu valor? •Permite a integração de aplicações HPC executadas em diferentes plataformas e agendadores por meio de padrões de serviços web Qual é o Status? •Terminou o período de teste de público •Está trabalhando em novas extensões Windows Cluster Windows Center LSF / PBS / SGE / Condor Linux, AIX, Solaris HPUX, Windows Interoperabilidade e Open Grid Forum

20 “É importante que nosso ambiente de TI seja fácil de usar e forneça suporte. O Windows HPC está melhorando nosso desempenho e capacidade de gerenciamento. ” -- Dr. J.S. Hurley, Gerente Senior da Head Distributed Computing - Networked Systems Technology da Boeing Company Clientes “Nosso objetivo é expandir a disponibilidade do HPC para um público que vai além dos usuários avançados. Nós acreditamos que o Windows HPC tornará o HPC acessível a mais pessoas, como engenheiros, cientistas, analistas financeiros e outros, que nos auxiliarão a projetar e testar mais rapidamente nossos produtos e reduzir os custos.” -- Kevin Wilson, Arquiteto de HPC da Procter & Gamble nós confiamos no Windows HPC Server uma plataforma de computação rápida, conhecida e de alto desempenho “A Ferrari está sempre buscando as soluções tecnológicas mais avançadas e, naturalmente, o mesmo se aplica em relação ao software e à engenharia. Para atingir índices líderes de potência por peso, redução do tempo de troca de marchas e uma aerodinâmica revolucionária, nós confiamos no Windows HPC Server Ele oferece uma plataforma de computação rápida, conhecida e de alto desempenho para nossos usuários, engenheiros e administradores.” -- Antonio Calabrese, Diretor de Sistemas de Informação da Ferrari

21 Clientes Windows HPC Server 2008 obteve um bom desempenho e tornou-se o sistema acadêmico mais rápido da Suécia “O cluster Umeå com o Windows HPC Server 2008 obteve um bom desempenho e tornou-se o sistema acadêmico mais rápido da Suécia. Estamos muito felizes com o resultado.” -- Bo Kågström, Professor e Diretor do Centro de Computação de Alto Desempenho da Universidade North Umeå cluster do Windows HPC Server 2008 torna nossos serviços de HPC extremamente atraentes “Os analistas financeiros da Europa utilizam principalmente os sistemas Windows. Assim, a implantação de um cluster do Windows HPC Server 2008 torna nossos serviços de HPC extremamente atraentes para uma base de usuários de grande potencial.” -- Dr. M. Rosati, Gerente do Computational Materials Science and Finance Group, CASPUR Nós estamos realmente impressionados com muitos dos novos recursos do Windows HPC Server A este produto já se mostra muito sólido.” “Nós estamos realmente impressionados com muitos dos novos recursos do Windows HPC Server A Microsoft não está há muito tempo no mercado de HPC, porém este produto já se mostra muito sólido.” -- Christian Terboven, Diretor de Projeto de HPC para Windows do Centro de Computação e Comunicação da RWTH Aachen University

22 Parceiros Focados na Indústria

23 Microsoft HPC no Futuro HPC de Longo Alcance  Suporte para HPC Tradicional e HPC Emergente  Suporte Maior para Clusters & Alcance do Top500  Maior Acessibilidade para Usuários do Windows  Suporte mais amplo para Desenvolvedores, com ferramentas e SOA  Implantação e Gerenciamento Avançados Parallel Extensions Supercomputação Pessoal  Microsoft ingressa no HPC  Computação Técnica Pessoal e de Grupos de Trabalho  Aplicações de usuário final disponíveis no Windows  Ferramentas de Desenvolvimento Paralelas e de HPC  Facilidade de Implantação e Gerenciamento Paralelismo Perfeito Futures  Computação Paralela em Todo Lugar  Escala Ultra/Computação em Nuvens  Acesso de Usuário Transparente  Paralelismo implícito para Desenvolvedores.NET  Cargas de Trabalho Dinâmicas e Virtualizadas  Gerenciamento Principal de HPC e Infraestrutura de TI

24 © 2008 Microsoft Corporation. Todos os direitos reservados. Microsoft, Windows, Windows Vista e outros nomes de produtos são ou podem ser marcas registradas ou marcas comerciais nos EUA e/ou outros países. As informações contidas neste são apenas para fins informativos e representam a posição atual da Microsoft Corporation na data de sua publicação.Como a Microsoft deve responder às condições de mudança de mercado, as informações não devem ser interpretadas como um compromisso por parte da Microsoft, sendo que a Microsoft não pode garantir a precisão de qualquer informação apresentada após a data de publicação. A MICROSOFT NÃO FORNECE QUAISQUER GARANTIAS, EXPLÍCITAS, IMPLÍCITAS OU POR LEI, EM RELAÇÃO ÀS INFORMAÇÕES CONTIDAS NESTE DOCUMENTO.


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