Видео: Настя и сборник весёлых историй (Септември 2024)
В наши дни съществуват редица различни подходи към високоефективните изчисления, системи, които обикновено се наричат суперкомпютри. Повечето от тези системи използват огромен брой процесори Xeon, но ние започваме да виждаме най-интересните нови машини, работещи с ускорители, като Tesla или Intel Xeon Phi на Nvidia. Дори се говори, че масивните системи на базата на ARM могат да бъдат ефективни в бъдеще. Но какво ще стане, ако можете да опитате всички тези архитектури на едно място?
Това е предизвикателството и обещанието на новия компютър MareNostrum 4, който се подготвя за инсталиране в Барселона в суперкомпютърния център. Новият дизайн включва основна система за употреба с общо предназначение, базирана на традиционните Xeons, плюс три нови нови технологични клъстери, базирани на изчисления на базата на IBM Power и Nvidia, Xeon Phi и ARM. Докато бях в Барселона за Световния конгрес за мобилни телефони, имах възможност да говоря със Серги Жирона, оперативен директор на BSC, който обясни мотивите за четирите различни клъстера.
Girona каза, че основната мисия на центъра е да предоставя суперкомпютърни услуги за испански и други европейски изследователи в допълнение към промишлеността. Като част от тази мисия центърът иска да има поне три „нововъзникващи технологични клъстери“, за да може да тества различни алтернативи.
За общия изчислителен клъстер Girona казва, че центърът е избрал традиционен Xeon дизайн, тъй като беше по-лесно да мигрирате приложения, които работят на текущия MareNostrum 3, който ще бъде прекъснат през следващата седмица. Дизайнът също трябваше да пасне на съществуващото пространство, в параклис. (Посетих центъра миналата година и сегашния суперкомпютър преди година.)
Новият дизайн, който ще бъде изграден от Lenovo, ще се базира на новия Xeon v5 (Skylake), с 3, 456 възли, всеки с два гнезда, а всеки чип ще съдържа 24 ядра всеки, за обща теоретична пикова ефективност от 11, 14 петафлопа на всеки секунда. Повечето ядра ще имат 2GB памет, но 6 процента ще имат 8GB, за общо 331.7TB RAM. Всеки възел ще има 240GB SSD, макар че в крайна сметка някои ще имат 3D XPoint памет, когато такава е налична. Възлите трябва да бъдат свързани чрез взаимовръзката Omni-Path на Intel и 10 GB Ethernet. Системата ще има и шест стелажа за съхранение от IBM, с 15 петабайта за съхранение, включително комбинация от флаш и твърди дискове. Като цяло дизайнът ще заеме 62 стелажа - 48 за компютър, 6 за съхранение, 6 за работа в мрежа и 2 за управление. Той ще запълни 120 квадратни метра (което прави много гъста среда) и ще черпи 1, 3 мегавата мощност, в сравнение с 1 мегават, изтеглена от предишния дизайн. Очаква се експлоатацията да започне на 1 юли.
Едно нещо, което ми се стори интересно, е колко ясно преминаването към новото поколение демонстрира напредъка на технологиите. Предишното поколение имаше пикова производителност от около 1 петафлоп и тази система трябва да бъде повече от 10 пъти по-бърза, като същевременно използва само 30 процента повече мощност. За сравнение, оригиналният суперкомпютър MareNostrum, инсталиран през 2004 г., имаше максимална производителност от 42 терафлопа и използва 640 киловата мощност. (Подробностите за подобрения на производителността за четири поколения MareNostrum са в таблицата по-горе). Жирона казва, че това означава, че това, което би отнело една година, за да се пусне на MareNostrum 1, може да се направи за един ден в новата система. Доста впечатляващо.
За нововъзникващите технологии сайтът ще разполага с три нови клъстера. Единият ще се състои от процесори на IBM Power 9 и графични процесори Nvidia, проектирани да имат максимална способност за обработка от над 1, 5 Petaflop / s. Този клъстер ще бъде изграден от IBM и включва същия тип дизайн, внедрен в суперкомпютрите на върха на върха и Sierra, които Министерството на енергетиката на САЩ е поръчало за националните лаборатории Oak Ridge и Lawrence Livermore като част от сътрудничеството на CORAL в Oak Ridge, Аргон и националните лаборатории на Лорънс Ливърмор.
Вторият клъстер ще бъде съставен от процесори Intel Xeon Phi, като Lenovo изгражда система, която използва предстоящата версия Knights Hill (KNH) и OmniPath, с възможност за върхова обработка над 0, 5 Petaflop / s. Това също имитира американската програма CORAL и използва същите процесори, които ще бъдат вътре в суперкомпютъра Aurora, поръчан от Министерството на енергетиката на САЩ за Националната лаборатория в Аргон.
И накрая, ще бъде формиран трети клъстер от 64-битови процесори ARMv8, които Fujitsu ще предоставят в машина за прототип, която е проектирана да използва същите процесори, които Fujitsu разработва за нова японска система, която да замести сегашния суперкомпютър K. Това също трябва да предлага повече от 0, 5 Petaflop / s на върхови показатели. Точният график за началото на операциите върху нововъзникващите клъстери все още не е разкрит, каза Girona.
Като цяло системата ще струва 34 милиона долара в договор, спечелен от IBM и финансиран от испанското правителство. Една от основните причини за наличието на всичките четири вида компютри на място са изследванията, каза Жирона. В центъра, в който работят общо 450 души, има 160 изследователи с акцент върху компютърните науки, включително архитектура и инструменти. По-специално, като член на PRACE (Партньорство за усъвършенствани компютри в Европа), BSC се опитва да се съсредоточи върху водещата оптимизация на производителността и паралелните изчисления.
Girona каза, че BSC иска да повлияе на разработването на нови технологии и планира да използва новата машина, за да анализира какво ще се случи в бъдеще, по-специално, за да се увери, че софтуерът е готов за всяка архитектура на следващата машина - вероятно да пристигне в около 3 години - ще има. BSC отдавна работи върху инструменти за възникващи архитектури, отбеляза той.
Друга тема, която изследователите обмислят, е дали би струвало да се разработи европейски процесор за ИТ, вероятно базиран на архитектурата на ARM.
Барселона няма да има най-бързият суперкомпютър в света; в момента този рекорд се държи от китайците, като американците и японците се опитват да наваксат. Но MareNostrum 4 ще бъде най-разнообразният и потенциално най-интересният.
Майкъл Дж. Милър е главен информационен директор в Ziff Brothers Investments, частна инвестиционна компания. Милър, който беше главен редактор на PC Magazine от 1991 до 2005 г., създава този блог за PCMag.com, за да сподели мислите си за продукти, свързани с PC. В този блог не се предлагат инвестиционни съвети. Всички задължения се отхвърлят. Милър работи отделно за частен инвестиционен посредник, който по всяко време може да инвестира в компании, чиито продукти са обсъдени в този блог, и няма да се разкриват транзакции с ценни книжа.
