Archivo por meses: julio 2013

Sesiones gráficas en el clúster de computación

Como sabeis, el comportamiento normal de funcionamiento del clúster de computación ctcomp2 es mediante trabajos batch en el sistema de colas: los usuarios envían al sistema de colas un script con las instrucciones para ejecutar sus trabajos, que se ejecutará, de modo no interactivo, en los nodos computacionales cuando estén disponibles los recursos solicitados para su ejecución. Al margen de los trabajos batch, la cola interactive permite al usuario realizar una sesión interactiva con el mismo entorno de ejecución que el de los trabajos batch. El objetivo de esta cola es proporcionar un pequeño test de pruebas antes de enviar trabajos a las colas del sistema. Dado que en las colas batch no se pueden ejecutar aplicaciones gráficas, en la cola interactive no se ha habilitado esta característica.

Debido a una demanda de los usuarios del clúster, se han modificado las políticas de colas del clúster para admitir sesiones interactivas en las que se puedan ejecutar programas que requieran interfaz gráfica. Las sesiones interactivas serán invocadas a través del comando graphicX_session. Este comando realiza automáticamente una petición a una cola especial del sistema y se conecta automáticamente a esta nueva sesión interactiva. Al igual que la cola interactive, la sesión gráfica tiene un límite de tiempo de ejecución, pero en este caso es de 4 horas. Para una correcta ejecución del comando, es necesario habilitar la redirección de los gráficos, por lo que los usuarios deben conectarse a ctcomp2 activando esta característica (ssh -X).

El comando graphicX_session requiere obligatoriamente un argumento, para indicar el número de núcleos computacionales que queremos asociar a nuestra sesión interactiva. Así, por ejemplo, si queremos una sessión interactiva gráfica con 8 núcleos tendríamos que ejecutar:

graphicX_session 8

¿Por qué es necesario indicar el número de procesadores? El motivo de este argumento es en realidad establecer el tamaño de memoria asignada a la sesión, ya que, en ctcomp2, la memoria asignada a un trabajo (en GB) es dos veces el número de núcleos asignado. Por lo tanto, en el ejemplo anterior estaríamos solicitando una sesión interactiva, con capacidad de ejecutar gráficos, y con la posibilidade de utilizar 16 GB de memoria. Actualmente, solo se admiten como argumentos válidos los valores 1, 8 y 32.

Por último, hay que tener en cuenta que el clúster es un recurso compartido, por lo que la disponibilidad de este tipo de sesiones está limitada por la carga de trabajo del clúster y el número de sesiones gráficas activas de todos los usuarios. La carga del clúster se puede consultar con el comando pbsnodes: los nodos con un estado free admitirían, por lo menos, un trabajo de un proceso (un núcleo). Si se solicitan más procesos es posible que no se pueda asignar inmediatamente una sesión gráfica.

Máis información en la Guía de usuario del clúster ctcomp2.

Novo hardware no clúster de computación

Como anunciamos fai unhas semanas, gracias a unha recente adquisición o clúster de computación ctcomp2 ven de incorporar 5 novos servidores, equipados cada un con dous procesadores Intel Xeon E5-2650L, polo que o clúster está agora composto de 18 nodos, que suman un total de 832 núcleos computacionais, distribuidos do seguinte xeito:

  • node1…node8: servidores HP Proliant BL685c G7. Cada servidor está equipado con 4 procesadores AMD Opteron 6262HE (4×16 núcleos) e 128 GB RAM.
  • inode11…inode15: 5 servidores blade Dell PowerEdge M910. Cada servidor está equipado con dous procesadores Intel Xeon L7555 (2×16 núcleos) e 64 GB RAM.
  • inode16…inode20:5 servidores blade Dell PowerEdge M620. Cada servidor está equipado con dous procesadores Intel Xeon E5-2650L (2×16 núcleos) e 64 GB RAM.

A capacidade de procesamento do clúster aumentou sustancialmente, polo que se revisaron os límites establecidos na política de colas. En xeral, estos límites víronse incrementados. Os detalles poden consultarse na sección Envío de trabajos al sistema de colas Torque/PBS da Guía de usuario del clúster ctcomp2.

Aqueles usuarios ós que lle interese a execución dos seus traballos nun tipo de hardware específico deben especificalo explícitamente na opción -l do comando qsub, a través da correspondente propiedade dos nodos dexesados (amd, xeonl, ou xeone5). As propiedades de cada nodo do clúster poden consultarse co comando pbsnodes:

pbsnodes | grep -E '(^(inode|node)|properties)'

Por exemplo, se queremos executar un traballo (1 núcleo, 1 nodo, 1 hora) nun nodo Dell PowerEdge M910 (procesador Intel Xeon L), a correspondente líña #PBS do scrip debería ser:

#PBS -l nodes=1:ppn=1:xeonl,walltime=1:00:00

Namentres que se o hardware desexado é un nodo Dell PowerEdge M620 (procesador Intel Xeon E5), a liña será:

#PBS -l nodes=1:ppn=1:xeone5,walltime=1:00:00

Se polo contrario, queremos que se execute nun nodo HP Proliant (procesador AMD Opteron), a liña debería ser:

#PBS -l nodes=1:ppn=1:amd,walltime=1:00:00

Por último, recordade que, ainda que os novos procesadores incorporados son de última xeración, a execución de códigos secuenciais no clúster pode ser máis lenta que nun equipo de sobremesa. Tede en conta que todos os procesadores do clúster (incluso os novos Xeon) teñen unha frecuencia de funcionamente moi baixa. As vantaxes de utilizar o clúster para este tipo de códigos son principalmente dúas:

  • descargar de traballo ós vosos equipos de sobremesa cando as execucións son moi longas (así poderedes apagar os vosos equipos polas noites), e
  • ter a capacidade de executar moitos traballos simultaneamente (por exemplo, facendo estudos paramétricos): ainda que tardemos máis tempo en obter o primeiro resultado, o tempo preciso para obter todos os resultados pode reducirse considerablemente.

Máis información na Guía de usuario del clúster ctcomp2.

La climatización del CiTIUS para dummies

En la Unidad de Infraestructuras TIC no somos ajenos a la polémica generada con respecto a la climatización del edificio y hemos querido aportar nuestro granito de arena desde esta bitácora para explicar cómo funciona la climatización y desterrar así ciertas ideas que ya están a punto de alcanzar el estatus de leyendas urbanas.

Descripción del sistema

En el edificio hay dos sistemas de climatización independientes entre si: el aire acondicionado y el suelo radiante.

Para generar calor hay una caldera de gas natural, para generar frío hay un enfriador y ambos están apoyados por un sistema de geotermia que mejora la eficiencia del sistema.

Caldera del CITIUS

Caldera

Enfriadora del CITIUS

Enfriadora

El sistema de aire acondicionado.

En la terraza del CITIUS hay 4 climatizadoras que enfrían o calientan aire que luego se distribuye por todas las dependencias del edificio. Cada una de estas climatizadoras se encarga de unas zonas determinadas:

  1. La climatizadora CL1 se encarga de todos los despachos de los investigadores en la primera y segunda planta. Además esta climatizadora tiene un intercambiador de calor que permite aprovechar el calor residual que se recoge de la extracción de aire del CPD.
  2. La climatizadora CL2 se encarga del salón de actos, del despacho de las unidades de apoyo y de la zonas comunes en la primera y segunda planta.
  3. La climatizadora CL3 se encarga de todos los laboratorios del semisótano.
  4. La climatizadora CL4 se encarga en exclusiva del CPD. Tiene la particularidad de que mientras las demás climatizadoras tienen una batería de calor y otra de frío para calentar o enfriar según sea necesario, esta tiene 2 de frío.
Una e las cuatro climatizadoras del CITIUS

Una de las cuatro climatizadoras del CITIUS

Todas las zonas climatizadas mediante aire acondicionado tienen un termostato de marca HoneyWell como el de la foto.

Termostato del sistema de aire acondicionado

Termostato del sistema de aire acondicionado

Estos termostatos recogen el valor de la temperatura de cada sala. Cada climatizadora calcula la media de las temperaturas de los termostatos de su zona y se compara con la temperatura de consigna (la temperatura de referencia programada, que es el rango entre los 21 y 23 grados centígrados). Si la temperatura media es mayor que los 23 grados, el sistema enfría el aire. Si es menor que los 21, lo calienta. En el caso de que esté entre ambos valores no hace nada.

Entonces, si cada climatizadora impulsa el aire a la misma temperatura en todas las zonas que tiene asignadas, ¿para qué sirve el regulador del termostato? El regulador del termostato controla la regulación del caudal de aire que llega a ese espacio. Es decir, no varía la temperatura del aire, sino que regula su cantidad.

El regulador se puede mover en una horquilla de +6 a -6 (aunque los valores impresos solo llegan al 5) lo que permite una variación de la temperatura de +- 3 grados con respecto a la de el aire. Esto hace que por ejemplo si el regulador está en +2 en un laboratorio (o lo que es lo mismo, +1 grado), el aire no empezará a circular para enfriar hasta que el termostato supere en un grado la temperatura de consigna (23+1=24) y de manera equivalente no calentaría el laboratorio hasta que la temperatura bajara de la temperatura de consigna más uno (21+1=22) grados.

En resumen, el efecto del regulador es aumentar o reducir el rango de temperaturas de consigna para una zona determinada en como mucho 3 grados.

Las climatizadoras están apoyadas por un dispositivo llamado fan-coil en el CPD y en los laboratorios de instrumentación, robótica y contenidos digitales. Este dispositivo sirve para calentar o enfriar aún más el aire que llega a estas salas y además permiten recircularlo para una mayor eficiencia energética.

El suelo radiante

El sistema de suelo radiante funciona mediante agua fría o caliente que recorre el suelo de los despachos de la primera y la segunda planta y de todos los pasillos. En general hay suelo radiante en todos los lugares en donde hay un termostato de este tipo:

Termostato para el suelo radiante

Termostato para el suelo radiante. Puede observarse que está configurado para funcionar con agua fría y que la válvula está abierta.

El suelo radiante emite frío o calor según se configure de manera centralizada para toda la instalación. Esto es algo que se configura en la maquinaria del suelo radiante a nivel de todo el edificio.

En cada termostato es posible indicar si va a trabajar con agua fría o caliente, aunque solo trabajará si coincide con la configuración centralizada. Es decir, si la instalación está configurada con agua fría y el termostato está configurado con agua caliente, no hará nada.

El termostato está configurado para trabajar con agua caliente cuando hay un símbolo de un sol y con agua fría cuando hay un símbolo de un copo de nieve. Por lo tanto, cuando se pone una temperatura objetivo con el sol el suelo calienta hasta llegar a esa temperatura, mientras que con el copo de nieve enfría hasta esa llegar a esa temperatura.

El suelo trabaja únicamente circulando el agua. Por ejemplo, ahora que en verano el suelo radiante está configurado para trabajar con agua fría, si la temperatura ambiente medida en el termostato de un despacho es superior a la que se le pide entonces se abre la válvula que controla el paso de agua y el suelo radiante enfría. Si es inferior, la válvula permanece cerrada y el suelo radiante no hace nada.

Los problemas

El primer problema que existe es que el sistema de aire acondicionado y el suelo radiante funcionan de manera independiente y no se comunican de ninguna forma entre sí. Esto provoca que pueda llegar a ocurrir que un sistema caliente mientras el otro enfría.

Otro problema es que la climatizadora del CPD sólo puede enfriar el aire, no calentarlo. Esto provoca que en invierno, en los momentos en que la temperatura del aire exterior es muy baja, el sistema lo detecta y no lo enfría más, pero aún así entra en el CPD a una temperatura inferior a la temperatura operativa de los servidores, de forma que algunos se apagan al enfriarse por debajo del umbral de seguridad configurado. Hay que tener en cuenta que se dimensionó el enfriamiento del CDP para una generación de calor que se correspondía con un uso mayor del que hay actualmente.

El que en unos despachos haga mucho calor mientras que en otros la temperatura sea agradable es más difícil de explicar porque intervienen muchos factores. Podría ocurrir que la geotermia y el aire acondicionado estuvieran funcionando en direcciones opuestas o que la media de temperatura de todos los despachos sea baja y por lo tanto el aire no se enfriara lo suficiente. También podría ser un problema de otro tipo.

En los laboratorios del semisótano hace mucho calor porque la climatizadora CL3 no funciona correctamente en estos momentos. La empresa encargada del mantenimiento está más que avisada, pero no está haciendo su trabajo correctamente.