High Performance Computing (HPC) consente agli scienziati e ai tecnici di risolvere problemi complessi che richiedono un uso elevato di elaborazione e di dati. Le applicazioni HPC spesso richiedono prestazioni di rete elevate, storage veloce, grandi quantità di memoria e funzioni di elaborazione di alto livello. AWS permette di migliorare la velocità di ricerca e ridurre il tempo necessario per ottenere risultati grazie all'high performance computing nel cloud e all'utilizzo un numero di attività HPC in parallelo che non sarebbero praticabili nella maggior parte degli ambienti HPC locali. AWS aiuta a ridurre i costi fornendo CPU, GPU e server FPGA on demand, ottimizzati per specifiche applicazioni senza grandi investimenti iniziali. Sarà possibile avere accesso a una rete con larghezza di banda elevata e bisezione completa per carichi di lavoro con intenso traffico di I/O e di storage che consente di ridimensionare migliaia di core per ottenere risultati più rapidamente.

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Questo breve video illustra i vantaggi dell'esecuzione di processi del cluster High Performance Computing in Amazon Web Services. Il video affronta i benefici principali di un'infrastruttura cloud e alcuni dei vantaggi dell'eseguire i carichi di lavoro nel cloud AWS. Potrai apprendere come ottenere accesso immediato a migliaia di processori Intel Xeon con la funzione di reti avanzate e scoprire di più sugli strumenti che consentono di creare facilmente cluster HPC, il tutto con un modello di prezzo basato sul consumo, senza spese anticipate.

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AWS HPC Video
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Prova il framework demo, cfncluster, per scoprire come eseguire i cluster HPC in AWS

I carichi di lavoro HPC sono consentiti in AWS utilizzando diversi tipi di istanza, tra cui Compute-optimized (tipo C), General-purpose (tipo M) e Memory-optimized (tipi R e X), nonché istanze GPU (tipo P) e FPGA (tipo F). Questi tipi di istanza possono essere utilizzati come qualsiasi altra istanza EC2, ma sono state progettate specificamente per fornire prestazioni di rete elevate con architetture CPU moderne e potenti. Con questi tipi di istanza, è possibile ricalibrare fino a centinaia, migliaia o decine di migliaia di core CPU, GPU o FPGA on demand.

Panoramica di Amazon EC2 »

 

 

Le istanze C4 rappresentano la generazione più recente di istanze ottimizzate per il calcolo di Amazon EC2. Le istanze C4 sono progettate per carichi di lavoro con elevate esigenze di calcolo, quali gruppi di front-end a traffico elevato, giochi MMO, elaborazione multimediale, transcodifica e applicazioni HPC (High Performance Computing).

Le istanze C4 sono disponibili in cinque dimensioni differenti e offrono fino a 36 vCPU (18 core fisici dedicati Intel Xeon V3 Haswell). La loro frequenza minima è di 2,9 GHz e forniscono velocità di clock che raggiungono i 3,5 GHz con Intel® Turbo Boost. Offrono caratteristiche di elaborazione avanzate quali le istruzioni AVX2 e controllo su stati P e stati C. Di default, tutti i tipi di istanza C4 sono ottimizzati per EBS senza costi aggiuntivi. Questa caratteristica permette un throughput dedicato compreso tra 500 e 4.000 Mb/s per la comunicazione con EBS, oltre al throughput di rete di 10 Gb/s standard fornito all'istanza.

Le istanze C5 saranno disponibili in sei dimensioni differenti e saranno basate su core Intel Xeon V5 Skylake™. Offrono caratteristiche di elaborazione avanzate tra cui le istruzioni Intel® Advanced Vector Extensions 512 (Intel® AVX-512). Tutti i tipi di istanza C5 supportano reti avanzate e l'interfaccia Elastic Network Adapter (ENA). Le istanze C5 sono ottimizzate per EBS con fino a 12 Gb/s di throughput dedicato.

Ulteriori informazioni sui tipi di istanze di Amazon EC2 »

Leggi il blog di Jeff sul nuovo tipo di istanza C4 »

Leggi il blog di Jeff sui nuovi tipi di istanza »

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Ulteriori informazioni sui tipi di istanze Cluster Compute EC2

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Scopri di più sulle istanze P2

 

Le istanze M4 offrono un'opzione bilanciata di elaborazione, memoria e risorse di rete, e sono ideali per molti tipi di applicazione diversi, tra cui l'HPC. Le opzioni di dimensione disponibili sono sei, da large fino a 16xlarge.

Le istanze M4 più recenti, m4.16xlarge, forniscono 64 vCPU (32 core CPU fisici dedicati Intel Xeon V4 Broadwell), 256 GiB di RAM e fino a 20 Gb/s tramite AWS Elastic Network Adaptor e reti avanzate. M4.16xlarge è l'istanza ideale per le applicazioni che richiedono un rapporto tra memoria e core maggiore rispetto a C4 e C5 e che possono trarre particolari benefici dal disporre di un maggiore numero di core CPU in uno stesso server.

L'aggiunta più recente della famiglia di istanze R, R4, fornisce 64 vCPU (32 core CPU fisici dedicati Intel Xeon V4 Broadwell), fino a 488 GiB di RAM e fino a 20 Gb/s tramite AWS Elastic Network Adaptor e reti avanzate. Le istanze R sono ideali per le applicazioni che necessitano di un rapporto memoria/core superiore rispetto alle istanze C4/C5 ed M4.

Ulteriori informazioni sulle istanze di tipo R di Amazon EC2 »

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Ulteriori informazioni sui tipi di istanze Cluster Compute EC2

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Scopri di più sulle istanze P2

 

Le istanze P2 sono ideali per apprendimento automatico, simulazioni, finanza computazionale, analisi sismiche, modellistica molecolare, genomica, renderizzazione, database a elevate prestazioni e altri carichi di lavoro di calcolo per GPU.

Le istanze P2 offrono fino a 16 GPU NVIDIA K80, con 192 GB di memoria GPU, 40.000 core di elaborazione in parallelo, 70 teraflops per operazioni in virgola mobile a precisione singola e oltre 23 teraflops per operazioni in virgola mobile a precisione doppia, nonché la tecnologia GPUDirect che consente larghezza di banda maggiori e latenze inferiori nelle comunicazioni peer-to-peer tra GPU. Le istanze P2 offrono inoltre fino a 732 GB di memoria host, fino a 64 vCPU con processori Intel Xeon E5-2686 v4 (Broadwell) personalizzati, capacità di rete dedicata per operazioni I/O e reti avanzate tramite Elastic Network Adaptor di Amazon EC2. Le istanze P2 consentono di creare build e distribuire applicazioni con requisiti di elaborazione elevati utilizzando la piattaforma di elaborazione in parallelo CUDA o il framework OpenCL senza alcun investimento iniziale.

Consulta la Guida per l'utente >>

Le istanze G2 sono ideali per le applicazioni di grafica ad elevate prestazioni, ad esempio modeling e simulazioni in 3D, imaging medici e geospaziali e distribuzione di contenuti video.

Consulta la Guida per l'utente >>

 

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Scopri di più sui tipi di istanze GPU

Le istanze cluster possono essere avviate in un gruppo di collocazione. Tutte le istanze avviate all'interno di un gruppo di collocazione presentano latenza bassa, bisezione completa, larghezza di banda da 10 Gbps tra le istanze. Come molte altre risorse Amazon EC2, i gruppi di collocazione sono dinamici e consentono un ridimensionamento elastico in base alle esigenze. È possibile inoltre collegare più gruppi di collocazione per creare cluster di elaborazione ad elevate prestazioni per l'elaborazione parallela su larga scala.

Per ulteriori informazioni, consulta la EC2 User Guide sui gruppi di collocazione »

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Scopri di più sui gruppi di collocazione

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Ulteriori informazioni sul networking avanzato

AWS, attualmente, supporta funzioni di rete avanzate impiegando l'SR-IOV (Single Root I/O Virtualization) per i tipi di istanze C3 e I2. L'SR-IOV è un metodo di virtualizzazione di dispositivi che offre prestazioni I/O più elevate e riduce l'uso della CPU rispetto alle distribuzioni tradizionali. Per le istanze di Amazon EC2 supportate, questa caratteristica offre prestazioni PPS (packet per second) più elevate, latenze più basse tra istanze e jitter di rete molto ridotti.

Consulta la EC2 User Guide sul networking avanzato »

Analisi in tempo reale

Ulteriori informazioni su AppStream 2.0

Amazon AppStream 2.0 è un servizio di streaming di applicazioni completamente gestito che può essere utilizzato per applicazioni HPC dal cloud AWS. Mediante l'uso di tipi di istanze specifici che si avvalgono di accelerazione GPU, è possibile trasmettere in streaming applicazioni ad uso intensivo di grafica senza dover riscrivere il codice o allocare apposite workstation in locale. Le istanze per la grafica di AppStream 2.0 supportano DirectX, OpenGL, OpenCL e CUDA. Lo streaming delle applicazioni dal cloud AWS migliora la sicurezza e la scalabilità delle risorse, centralizza la gestione delle applicazioni e ne semplifica la configurazione.

Ulteriori informazioni su AppStream 2.0 >>

I dati hanno gravità; con la crescita dei set di dati diventa più semplice avvicinare l’elaborazione ai dati al fine di ridurre la latenza e aumentare il throughput. I servizi di database e storage big data di AWS, come Amazon S3, Amazon Redshift, Amazon DynamoDB e Amazon RDS, sono il posto perfetto per ospitare i dati per il computing cluster ad alte prestazioni. Inoltre, con Amazon Elastic Block Store (EBS) è possibile creare filesystem paralleli su larga scala per soddisfare requisiti di volume, prestazioni throughput elevati del carico di lavoro HPC.

Scopri di più sui servizi di AWS sui Big Data »

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Filesystem parallelo OrangeFS su AWS

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Scopri su BioTeam come avviare un cluster su Spot

Puoi risparmiare tempo e denaro sfruttando le istanze Spot per i tuoi carichi di lavoro HPC. Le istanze Spot rappresentano un modello di prezzo che consente di effettuare offerte su capacità Amazon EC2 inutilizzate al prezzo che vuoi tu. Quando la tua offerta supera il prezzo Spot, ottieni l’accesso alle istanze Spot disponibili, che rimangono in esecuzione fintanto che l'offerta non supera il prezzo Spot. Storicamente, il prezzo Spot è risultato inferiore rispetto al prezzo on demand per valori compresi tra il 50% e il 93%. 

Scopri di più sulle istanze Spot »

Scopri come ottimizzare i costi del calcolo scientifico con le istanze Spot » 

AWS Marketplace è uno store online che consente a sviluppatori e professionisti IT di scoprire e utilizzare software da avviare nel Cloud AWS in modo semplice e intuitivo. Puoi trovare una selezione di software di calcolo ad elevate prestazioni pronti per essere eseguiti nel tuo cluster, come il sistema di gestione risorse Univa Grid Engine o il filesystem Intel Lustre HPC, con pochi clic direttamente da AWS Marketplace.

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