Вопросы выбора показателей эффективности функционирования высокопроизводительного вычислительного комплекса на примере ЦКП «Информатика» ФИЦ ИУ РАН

This article discusses a methodology for assessing the effectiveness of a high-performance research platform. The assessment is carried out for the example of the "Informatika" Center for Collective Use (CCU) established at the Federal Research Center of the Institute of Management of the Russian Academy of Sciences, for solving new materials synthesis problems. The main objective of the "Informatika" Center for Collective Use is to conduct research using the software and hardware of the data center of the FRC IU RAS, including for the benefit of third-party organizations and research teams. The general characteristics of the "Informatika" Center for Collective Use are presented, including the main characteristics of its scientific equipment, work organization and capabilities. The hybrid high-performance computing cluster of the FRC CSC RAS (HHPCC) is part of the data center of the FRC IU RAS and also part of the “Informatika” Center for Collective Use. HHPCC provides computing resources in the form of cloud services as software (SaaS) and platform (PaaS) services. With the aid of special technologies, scientific services are delivered to researchers in the form of subject-oriented applications. Based on the analysis of the structure and operation principles of the Informatika Center, key performance indicators of the Center have been developed taking into account its specific tasks in order to characterize its various activity aspects (development, activities and performance). CCU efficiency evaluation implies calculation, on the basis of the developed indicators, of overall (generalized) indicators that characterize the CCU operation efficiency in various areas. An integral indicator is also calculated showing the overall CCU efficiency. To develop the overall performance indicators and the integral performance indicator, it is suggested to use the methods of weighted average and analysis of hierarchies. The procedure of determining partial performance indicators has been considered. Specific features of the choice of CCU performance indicators for solving new materials synthesis problems have been identified that characterize computing complex capabilities in the creation of a virtualization environment (peak performance of a computing system, real performance of a computing system on specialized tests, equipment loading with applied tasks and program code efficiency).В статье рассматривается методика, позволяющая оценить эффективность высокопроизводительной платформы для научных исследований. Оценка проводится на примере центра коллективного пользования (ЦКП) «Информатика», ФИЦ ИУ РАН, при решении задач синтеза новых материалов. Основной задачей ЦКП «Информатика» является проведение научных исследований с использованием программно-технических средств ЦОД ФИЦ ИУ РАН, в том числе в интересах сторонних организаций и научных коллективов. Представлена общая характеристика ЦКП «Информатика» включая основные характеристики его научного оборудования, организацию работы и его возможности. Гибридный высокопроизводительный вычислительный комплекс ФИЦ ИУ РАН (ГВВК), является составной частью ЦОД ФИЦ ИУ РАН и входит в ЦКП «Информатика». ГВВК предоставляет вычислительные ресурсы в виде облачных услуг «Программное обеспечение как сервис» - SaaS и «Платформа как сервис» - PaaS. С помощью специальных технологий исследователям предоставляется научные сервисы в виде предметно-ориентированных программ. На основе анализа структуры и принципов функционирования ЦКП «Информатика» разработаны базовые показатели эффективности ЦКП, учитывающие его специфику и характеризующий различные аспекты деятельности (развития, деятельности, результативности). Оценка эффективности ЦКП заключается в расчете на основе разработанных показателей некоторых сводных (обобщенных) показателей, которые характеризуют эффективность функционирования ЦКП в различных областях. Также вычисляется интегральный показатель, показывающий эффективность ЦКП в целом. Для получения сводных показателей эффективности и интегрального показателя эффективности предложено использовать методы среднего взвешенного и анализа иерархий. Рассмотрен порядок определения частных показателей эффективности. Отмечены особенности выбора показателей эффективности ЦКП при решении задач синтеза новых материалов, характеризующие возможности вычислительного комплекса по созданию среды виртуализации (пиковая производительность вычислительной системы, реальная производительность вычислительной системы на специализированных тестах, загрузка оборудования прикладными задачами, эффективность программного кода)