Le calcul haute performance (HPC) permet aux scientifiques et aux ingénieurs de résoudre des problèmes complexes nécessitant une importante capacité de calcul et impliquant de gros volumes de données. Les applications HPC exigent souvent des performances réseau élevées, un stockage rapide, d'importantes capacités de mémoire, des capacités de calcul très élevées ou tous ces éléments. AWS vous permet d'accélérer les recherches et l'obtention de résultats en exécutant le calcul haute performance dans le cloud et en assurant un dimensionnement vers un nombre de tâches HPC en parallèle plus élevé que ce que permettent la plupart des environnements HPC sur site. AWS permet de réduire les coûts grâce à des serveurs CPU, GPU et FPGA à la demande, optimisés pour des applications spécifiques, et sans investissement initial important. Vous avez accès à un réseau à bande passante de bissection élevée, adapté aux charges de travail étroitement liées et à fort taux d'E/S et à stockage intensif. Il vous est ainsi possible de dimensionner des milliers de cœurs pour des résultats plus rapides.

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Cette courte vidéo permet de vous expliquer les avantages liés à l'exécution de vos tâches de cluster de calcul haute performance sur Amazon Web Services. La vidéo décrit les avantages de base liés à l'exécution d'une infrastructure du cloud, ainsi que quelques avantages uniques liés à l'exécution dans le cloud AWS. Vous découvrirez comment obtenir un accès instantané à des milliers de processeurs Intel Xeon avec la mise en réseau améliorée et des outils vous permettant de créer facilement votre cluster HPC, le tout à une tarification à l'utilisation, sans aucun frais initial.

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Lire l'article de blog Real World AWS Scalability »

 

 

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AWS HPC Video
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Testez le framework de démonstration, cfncluster, pour découvrir comment exécuter des clusters HPC dans AWS

Les charges de travail HPC sont activées sur AWS par les différents types d'instances disponibles, notamment les instances optimisées pour le calcul (famille C), à usage général (famille M) et optimisées pour la mémoire (familles R et X), ainsi que les instances GPU (famille P) et FPGA (famille F). Vous pouvez utiliser ces types d'instances comme toutes les autres instances EC2, mais elles ont été spécialement conçues pour fournir des performances supérieures en matière de mise en réseau associées à des architectures de CPU haute performance modernes. A l'aide de ces types d'instances, vous pouvez dimensionner jusqu'à plusieurs centaines, milliers ou dizaines de milliers de cœurs CPU, GPU ou FPGA à la demande.

Présentation générale d'Amazon EC2 »

 

 

Les instances C4 sont la dernière génération d'instances Amazon EC2 optimisées pour le calcul. Les instances C4 sont conçues pour les charges de travail liées au calcul, comme les groupes front-end à trafic dense, les jeux de type MMO, le traitement média, le transcodage et les applications de calcul haute performance (HPC, High Performance Computing).

Les instances C4 sont disponibles en cinq tailles, proposant jusqu'à 36 processeurs virtuels (18 cœurs physiques dédiés Intel Xeon V3 Haswell). Les instances C4 s'exécutent à une fréquence de base de 2,9 GHz et peuvent offrir une fréquence d'horloge allant jusqu'à 3,5 GHz avec la technologie Intel® Turbo Boost. Les instances C4 permettent d'accéder à des fonctionnalités de processeur avancées, notamment les instructions Intel AVX2, et de contrôler les états C et les états P. Chaque type d'instance C4 est, par défaut, optimisé pour EBS et ce, sans frais supplémentaires. Cela permet d'offrir un débit dédié à EBS allant de 500 à 4 000 Mb/s en plus et au-delà du débit réseau générique de 10 Mb/s fourni pour l'instance.

Basées sur les cœurs Intel Xeon V5 Skylake™, les instances C5 seront disponibles en six tailles. Les instances C5 donnent accès à des fonctionnalités de processeur avancées, notamment les instructions Intel® Advanced Vector Extensions 512 (Intel® AVX-512). Chaque type d'instance C5 prend en charge la mise en réseau améliorée et Elastic Network Adapter (ENA). Les instances C5 sont optimisées pour EBS avec un débit dédié à EBS maximal de 12 Gb/s.

En savoir plus sur les types d'instances Amazon EC2 »

Lire le billet de Jeff Barr relatif au type d'instance Amazon EC2 C4 »

Lire l'article de blog de Jeff Barr concernant les nouveaux types d'instances »

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En savoir plus sur les types d'instances cluster compute EC2

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En savoir plus sur les instances P2

 

Les instances M4 fournissent un équilibre entre les ressources de calcul, de mémoire et de mise en réseau. Elles constituent un choix idéal pour de nombreux types d'applications, notamment le HPC. Les instances M4 sont disponibles en six tailles, du format large au type 16xlarge.

m4.16xlarge, le type d'instance M4 le plus récent, fournit 64 processeurs virtuels (32 cœurs de processeur physiques dédiés Intel Xeon V4 Broadwell), 256 Gio de RAM et un débit maximal de 20 Gb/s en matière de performances réseau grâce à l'utilisation d'AWS Elastic Network Adaptor et à la mise en réseau améliorée. Le type d'instance m4.16xlarge est idéal pour les applications qui nécessitent un rapport mémoires/cœurs plus élevé que les types C4/C5 et qui peuvent profiter d'un plus grand nombre de cœurs de processeur dans le même serveur.

R4, le type d'instance R le plus récent, fournit 64 processeurs virtuels (32 cœurs de processeur physiques dédiés Intel Xeon V4 Broadwell), jusqu'à 488 Gio de RAM et un débit maximal de 20 Gb/s en matière de performances réseau grâce à l'utilisation d'AWS Elastic Network Adaptor et à la mise en réseau améliorée. Le type d'instance R est idéal pour les applications qui nécessitent un rapport mémoires/cœurs plus élevé que les types C4/C5 ou M4.

En savoir plus sur les types d'instances Amazon EC2 R4 »

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En savoir plus sur les types d'nstances cluster compute EC2

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En savoir plus sur les instances P2

 

Les instances P2 sont idéales pour l'apprentissage automatique, les simulations d'ingénierie, l'ingénierie financière, les analyses sismiques, la modélisation moléculaire, la génomique, le rendu, les bases de données hautes performances et les autres charges de calcul GPU.

L'instance P2 offre 16 GPU NVIDIA K80 avec un total combiné de 192 gigaoctets (Go) de mémoire vidéo, 40 000 cœurs de traitement parallèles, 70 téraflops de performances à virgule flottante simple précision, plus de 23 téraflops de performances à virgule flottante double précision et la technologie GPUDirect, pour une bande passante plus élevée et une latence plus faible dans les communications peer-to-peer entre les GPU. Les instances P2 proposent également jusqu'à 732 Go de mémoire hôte, jusqu'à 64 vCPU avec des processus personnalisés Intel Xeon E5-2686 v4 (Broadwell), une capacité réseau dédiée pour les opérations d'E/S et une mise en réseau améliorée via Amazon EC2 Elastic Network Adaptor. Les instances P2 permettent aux clients de créer et de déployer des applications demandant des capacités de calcul très élevées à travers la plate-forme de calcul parallèle CUDA ou le framework OpenCL, sans avoir à payer de frais initiaux.

Consulter le Guide de l'utilisateur >>

Les instances G2 sont idéales pour les applications graphiques demandant des performances élevées, notamment la modélisation et la simulation 3D, l'imagerie médicale et géospatiale et la livraison de contenu vidéo.

Consulter le Guide de l'utilisateur >>

 

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En savoir plus sur les types d'instances GPU

Les instances en cluster peuvent être lancées dans un groupe de placement. Toutes les instances lancées dans un groupe de placement bénéficient d'une faible latence et d'une bande passante de bissection de 10 Gb/s entre les instances. Comme de nombreuses autres ressources Amazon EC2, les groupes de placement sont dynamiques et peuvent faire l'objet d'un dimensionnement élastique si nécessaire. Vous pouvez aussi connecter plusieurs groupes de placement afin de créer de très grands clusters de calcul haute performance pour un traitement massivement parallèle.

Consulter la section consacrée aux groupes de placement dans le manuel EC2 User Guide »

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En savoir plus sur les groupes de placement

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En savoir plus sur la mise en réseau améliorée

AWS prend actuellement en charge des fonctionnalités de mise en réseau améliorée exploitant la virtualisation d'E/S à racine unique (Single Root I/O Virtualization, SR-IOV) pour les instances de type C3 et I2. La méthode SR-IOV de virtualisation des dispositifs fournit de meilleures performances des E/S et une utilisation de la CPU réduite par rapport aux implémentations traditionnelles. Pour les instances Amazon EC2 prises en charge, cette fonctionnalité fournit de meilleures performances de paquet par seconde (PPS), une réduction des latences inter-instance et une très faible instabilité du réseau.

Consulter la section consacrée à la mise en réseau améliorée dans le manuel EC2 User Guide »

Les données sont elles aussi soumises à une forme d'attraction gravitationnelle : plus les ensembles de données sont volumineux, plus il est facile de rapprocher les ressources de calcul de ces données afin de réduire la latence et d'augmenter le débit. Les services AWS de base de données et de stockage Big Data tels qu'Amazon S3, Amazon Redshift, Amazon DynamoDB et Amazon RDS constituent une solution idéale pour héberger les données destinées à votre cluster de Calcul Haute Performance. De plus, le service Amazon Elastic Block Store (EBS) permet de créer des systèmes de fichiers parallèles à grande échelle pour répondre aux exigences élevées de votre charge de travail HPC en matière de volume, de performances et de débit.

En savoir plus sur les services de Big Data d'AWS »

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Système de fichiers parallèle OrangeFS sur AWS

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Découvrir les explications de BioTeam à propos du lancement de clusters sur des instances ponctuelles

Vous pouvez gagner du temps et réaliser des économies en exploitant des instances ponctuelles pour vos charges de travail HPC. Les instances ponctuelles présentent un système de tarification vous permettant d'acheter des capacités Amazon EC2 non utilisées selon un système d'enchères, au prix de votre choix. Lorsque votre offre dépasse le prix ponctuel, vous pouvez accéder aux instances ponctuelles disponibles et les exécuter tant que cette offre reste supérieure au prix ponctuel. L'expérience a montré que le prix ponctuel représente généralement une réduction de 50 à 93 % par rapport au tarif à la demande. 

En savoir plus sur les instances ponctuelles »

Découvrez comment optimiser les coûts des calculs scientifiques grâce aux instances ponctuelles » 

AWS Marketplace est une boutique en ligne qui permet aux développeurs et professionnels de l'informatique de découvrir et d'utiliser facilement des logiciels pouvant s'exécuter dans le cloud AWS. Vous y trouverez en quelques clics une sélection de logiciels de calcul haute performance prêts à l'emploi pour votre cluster, comme le système de gestion de ressources Univa Grid Engine ou le système de fichiers HPC Intel Lustre.

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