Categories
Latest news

Nový server pro pokročilé výpočty a vizualizace.

Laboratoř SAGElab zaměřená na výzkumu a vývoj síťových a multimediálních technologií dostala novou, moderní výbavu.

Laboratoř od roku 2014 sídlí v prostorách Fakulty informačních technologií ČVUT. Hlavním zařízením v laboratoři je zobrazovací stěna s 20 monitory o celkovém rozlišení 9600 x 4320 pixelů. Přes menší průběžné aktualizace vybavení byl hardware řídících serverů již zastaralý a nevyhovující současným potřebám. Bylo proto rozhodnuto o celkové výměně serverů s cílem laboratoř opět kompletně zprovoznit pro školní rok 2021-2022.

Cílem obnovy bylo kromě výrazného zvýšení výpočetního výkonu také ušetřit prostor, snížit spotřebu elektrické energie a realizovat obnovu ekonomicky efektivně. Původních pět serverů bylo nahrazeno jedním výkonnějším serverem, který zobrazuje obsah na všech 20 monitorech současně. Běžně dostupná řešení obvykle umožňují připojit k jednomu počítači nejvýše šestnáct monitorů, typicky použitím čtyř grafických karet se čtyřmi výstupy. Použili jsme proto grafické karty s vyšším rozlišením s hardwarovým řezáním 4K obrazu na 4x FullHD za použití zařízení Matrox QuadHead2Go Q185. Výsledná konfigurace serveru je následující:

  • 2x procesor AMD EPYC™ 7F72, celkem 48 jader / 96 s hyperthreading
  • 16x 16GB DDR4-3200, celkem 256GB RAM
  • 2x grafická karta NVIDIA Quadro RTX 5000 16GB
  • 4x rychlé SSD úložiště PCIe Gen4, celkem 6TB

Grafické karty NVIDIA Quadro RTX 5000 jsou propojené můstkem NVLink, který zajišťuje synchronizaci všech výstupů bez potřeby nákladné synchronizační karty.

S novým serverem odpadá problém se synchronizací obrazu na jednotlivých monitorech. Obraz je generován na jednom místě a hardwarově synchronizován. Zároveň nám prostředí nového serveru umožňuje pracovat s náročnými 3D modely a používat klasické enginy pro tvorbu virtuálních prostředí. Veškeré vybavení včetně funkční akcelerace a ovladačů je možné využít jak pod operačním systémem Windows, tak i Linux, konkrétně v distrubuci Xubuntu 20.04.

Vysoký výkon nového serveru již posloužil jako zázemí pro experimenty ve spolupráci s Institutem plánování a rozvoje hl. m. Prahy (IPR) v rámci projektu Metacity. Vícejádrový procesor a dostatečná operační paměť umožnily zpracování rozsáhlých modelů Prahy naskenovaných pomoci laseru (lidar cloud points). Grafické karty umožnily následnou vizualizaci v 3D enginu Unreal. Dostatečný výkon i ve vysokém rozlišení je rovněž užitečný při synchronním zobrazení detailních 3D modelů vytvořených pomocí fotogrametrie. Této možnosti využíváme při spolupráci se sbírkotvornými institucemi. Zobrazovací stěna umožňuje porovnání variant vizualizace 3D modelů v reálném čase a nalezení optimálního řešení pro prezentace na výstavách. V laboratoři SAGElab probíhá také vývoj a ověřování technologií pro síťové přenosy obrazu s velmi vysokým rozlišením. Současné vybavení umožňuje zobrazovat obsah až v rozlišení 10K (9600 x 4320 pixelů) se snímkovou frekvencí 60 fps. Široké využití je i pro studenty v graficky zaměřených předmětech (vizualizace modelů). Předpokládáme také spolupráci s nově vznikající Laboratoří virtuální reality.