1. HPC Cluster & Cloud Computing
กิตติรักษ์ ม่วงมิ่งสุข
(Kittirak Moungmingsuk)
kittirak@clusterkit.co.th
Feb 9, 2010 @ NIDA

2. What's ?
E=mc2
2

3. Mass–energy equivalence
E : Energy (พลังงาน)
m : mass (มวล)
c : ความเร็วแสง (มาจากภาษาละตินคำาว่า celeritas แปลว่า อัตราเร็ว)
3

4. ไอน์สไตน์นับถือพุทธ
คุณคิดอย่างไร ?
4

5. แปลจากตอนหนึ่งใน “The Human Side”
"ศาสนา ในอนาคต จะต้องเป็นศาสนาสากล ศาสนานั้นควรอยู่เหนือ
พระเจ้าทีมีตัวตน และควรจะเว้นคำาสอนแบบสิทธันต์ (คือเป็นแบบ
่
สำาเร็จรูปที่ให้เชื่อตามเพียงอย่างเดียว) และแบบเทววิทยา(คือพึงเทวดา
่
เป็นหลักใหญ่) ศาสนานั้น เมื่อครอบคลุมทั้งธรรมชาติและจิตใจ จึงควรมี
รากฐานอยู่บนสามัญสำานึกทางศาสนา ที่เกิดขึนจากประสบการณ์ตอสิ่งทัง
้ ่ ้
ปวง คือ ทั้งธรรมชาติและจิตใจอย่างเป็นหน่วยรวมที่มีความหมาย
พระพุทธศาสนาตอบข้อกำาหนดนี้ได้.... ถ้าจะมีศาสนาใดทีรับมือได้กับ
่
ความต้องการทางวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ปัจจุบน ศาสนานั้นก็ควรเป็น
ั
พระพุทธศาสนา"
อ้างอิง : http://www.watnai.org/einstein/The%20Human%20Side%20_st.html
5

6. หัวใจนักปราชญ์
สุ จิ ปุ ลิ
สุ : สุตะ (ฟัง)
จิ : จินตะ (คิด)
ปุ : ปุจฉา (ถาม)
ลิ : ลิขิต (เขียน)
6

7. Large Hadron Collider (LHC)
7

8. คุณลักษณะของ LHC
ลึกลงไปใต้ดิน 175 เมตร
มีลักษณะเป็นท่อวงกลมระยะทางยาว 27 กิโลเมตร
superconducting electromagnets นั้นถูกทำาให้มีความเย็นอยู่ที่ -271 องศา
เซลเซียส เพือทำาให้มันเป็นตัวนำายิ่งยวด ก่อนที่จะเริ่มทำาการทดสอบ
่
LHC ใช้ระบบ “Grid Computing” ในการคำานวณข้อมูลทีมีปริมาณมากถึง
่
15 Peta Byte (PB) ต่อปี
8

9. Avatar Movie
9

10. Challenge of Avatar Movie
One frame of certain shots, it's 24 frames per second,
took 100 computer hours to render. Just one second
was 2,400 hours.
Weta operates a 10,000-square-foot facility that uses
HP BL2x220c blades to process the effects for
AVATAR and other films. The computing core
contains some 40,000 processors and 104 terabytes
of RAM.
10

11. 11

12. References
Shrek the Third
http://www.linuxjournal.com/print/9653
Kung Fu Panda digs grids
http://www.isgtw.org/?pid=1000931
Avatar
Google Keyword "avatar movie render"
12

13. Introduction to Computer Cluster
13

14. High Performance Computing
Supercomputers
Computer Cluster
Grid Computing
Cloud Computing
14

15. Difference type of Cluster
High Availability (HA)
Load Balancing
High Throughput Computing
High Performance Computing
15

16. High-availability clustering
Make more reliable computer system by having many
computers working together and takeover when any of
them fail
16

17. Computer Cluster Concept
Cluster computing is a technology related to the
building of high performance scalable computing
system from a collection of small computing system
and high speed interconnection network
17

18. High Throughput Computing
Jobs Queue
18

19. High Performance Computing
Sub task 1 Sub task 2
Big job
Sub task 3 Sub task 4
19

20. Why Cluster ?
One man show not work but Team Work!
Research
More complex and more amount data.
Simulation.
Technical
Can't scale
heat problem
hard to design
price
20

21. Benefit of Cluster
Low startup cost
Scalability
Rapid response, technology tracking
More user-driven configuration
Order of magnitude price-performance advantage
21

22. What Cluster do ?
Sciences & Engineering
Aerodynamics
Bioinformatics
Chemistry
Oil and gas
Weather prediction
CFD
Business
Financial analysis
Animation
Graphic Rendering
22

23. HPC World
Cluster 410 (83.4%)
Constellation 2 ( 0.4%)
MPP 88 (16.20%)
Data from http://www.top500.org
on 11/2009
23

24. Top500 : Architecture share 1993-2009
24

25. Top500 : 11/2009 Application Share
25

26. Top 10 on 11/2009
26

27. Today and Tomorrow
27

28. 28

29. 48 Core chip
29

30. Gain Performance with Multi-core
Multi-thread Programming
Pthread
OpenMP
Message Passing
PVM
MPI
Virtualization
30

31. OpenMP with Visual C++
31

32. Example : OpenMP code.
compile with “gcc -fopenmp source.c -o output”
32

33. Another Introduce,
BI : Data Mining
Machine Vision
33

34. Cloud Computing
34

35. Hot Issue
Green Computing
Virtualization
On-Demand Computing
Multi-threads / Parallel Programming
35

36. What's Cloud Computing
Cloud computing is Internet-based ("cloud")
development and use of computer technology
("computing")
36

37. 37

38. Everything as a Service
PaaS : Platform as a Service
SaaS : Software as a Service
IaaS : Infrastructure as a Service
38

39. Players
39

40. 40

41. Amazon EC2 Pricing
41

42. Amazon EC2 Pricing (cont.)
42

43. Cloud Hosting
43

44. Variety of Service
44

45. 45

46. Weakness
Reliability and security
Outage (ไฟดับ)
Cost (ต้นทุน)
46

47. Public / Private Cloud
47

48. Solution
Usage public cloud with lower-priority applications
such as absence reporting and expense reporting.
Usage private cloud for privacy and security
where companies will do some of their computing
internally, possibly in a private cloud, while other
tasks will be offloaded to the public cloud
48

49. อย่ายุ่งจนขนาดนี้
49

50. บางครั้งลองเปลี่ยนงานดูบางอาจจะดี
้
50

51. Software Lists.
Rocks Cluster (http://www.rocksclusters.org/)
VirtualBox (http://www.virtualbox.org/)
Ubuntu (http://www.ubuntu.com/)
OpenMP (http://www.openmp.org/)
Cloud Middleware
Eucalyptus (http://www.eucalyptus.com/)
OpenNebula (http://www.opennebula.org/)
51

52. About ClusterKit
52

53. Cluster Kit Co.,Ltd.
Cluster Kit setting up on January 2007 (พ.ศ. 2550),
that have professional and experience team for
design, implement and Training in Computer
Cluster System and Grid Computing.
53

54. Strong Technical Skills
Design
High Performance System
Load Balancing System
High Availability System
Application Software
Web Load balancing
MySQL Cluster
Lustre File System
{Linux, Windows} Cluster
Rendering Farm
54

55. Our proudly success
Thai National Grid Ramkhamhaeng
Center (TNGC) University
“TERA” Cluster “Sila” Cluster
800 cores 286 cores
Windows Cluster 33 BIOTEC
nodes
“Eclipse” Cluster
704 cores
55

56. Our proudly success (contd.)
Geo-Informatics and Space Technology Development
Agency (GISTDA)
Digital Thailand Project
Web Load Balancing + Lustre
Virgin Radio Thailand
7 Nodes Web Load Balancing
56

57. ClusterKit Timeline
57

58. พ.ศ.2547 (2004)
Asia Pacific Science &
Technology Facility
(APSTF)
A Research collaboration
between Kasetsart
University & Sun
Microsystems
58

59. พ.ศ.2548 (2005)
PAKSA Cluster for
medical research
– Avian Flu
– HIV
44 Sun Fire V20Z nodes
(88 Cores)
59

60. พ.ศ.2548 (2005)
Geo-Informatics and Space Technology Development Agency (Public Organization)
GISTDA
6 nodes Pilot Project
60

61. พ.ศ.2550 (2007)
Cluster Kit Startup
Installed the TERA Cluster @ ThaiGrid
61

62. พ.ศ. 2551 (2008)
Full service at RU. (Sila Cluster)
62

63. พ.ศ.2552 (2009)
Setup “Eclipse” Cluster at BIOTEC
63

64. The End
Q&A
64