Чтение онлайн

на главную

Жанры

Журнал "Компьютерра" №761
Шрифт:

Помимо достижения впечатляющей позиции в суперкомпьютерной элите, этот успех свидетельствует и о куда более важном обстоятельстве, а именно о настойчивом стремлении компании создать относительно простой в использовании программный инструментарий для разработки весьма нетривиальных суперкомпьютерных приложений.

В настоящее время на ПО Microsoft в высокопроизводительных вычислениях приходится скромная доля в 1%. Безоговорочно лидирует открытая система Linux - 88%, оставшуюся часть представляют в основном различные варианты Unix.

Учитывая столь неблагоприятный для Windows расклад в этом секторе рынка, Microsoft продвигает HPC Server 2008 в научно-исследовательские структуры на чрезвычайно заманчивых условиях - академическая версия лицензии стоит всего 15 долларов на один узел сети. Для сравнения, коммерческая

лицензия на тот же продукт стоит 450 долларов.

Еще одно направление развития в сфере высокопроизводительных вычислений, представляющееся для компании важным и перспективным, - это так называемые персональные суперкомпьютеры. Недав­но Microsoft образовала программно-ап­па­ратный альянс с корпорацией Cray, направленный на массовое продвижение персональных суперкомпьютеров Cray CX1 со стартовой ценой 25 тысяч долларов (аналогичные проекты развиваются и в сотрудничестве с другими ведущими вендорами).

Цифры и факты Top500: чипы и поставщики

Корпорация Intel остается главным поставщиком процессоров для суперкомпьютеров. На языке цифр это означает 378 систем из 500, или почти 76% от числа участников. IBM и AMD идут голова к голове: по 60 систем (12%).

Очень быстро прирастает количество систем на основе четырехъядерных процессоров. В частности, число машин на основе чипов Intel Harpertown и Clovertown с момента составления прошлого списка выросло с 252 до 293. В общей же сложности четырехъядерные процессоры используют 336 машин, 153 машины построены на основе двухъядерных чипов и лишь 4 - на основе одноядерных ЦПУ (остальные 7 систем используют девятиядерные чипы Cell). В июне аналогичные цифры выглядели так: 283, 203, 11 и 3.

Среди поставщиков суперкомпьютерных систем по-прежнему вне конкуренции Hewlett-Packard и IBM. Причем при поштучном учете HP на сей раз заметно обогнала Голубого Гиганта - 209 систем (41,8%) против 186 (37,2 %). Полгода назад было с точностью до наоборот - 208 систем у IBM и 184 у Hewlett-Packard. Успехи остальных поставщиков выглядят несопоставимо скромнее: у Cray 4,4%, у Dell 3,8%, у SGI 3,4% от общего числа участников.

Любопытно, что HP и IBM совместными усилиями поставили 301 (или 188+113) из 306 систем, представляющих в Top500 потребителей суперкомпьютинга из индустрии и бизнеса. То есть столь важный сегмент рынка практически захвачен лишь двумя игроками.

Персональные СуперКомпьютеры

Определение персонального суперкомпьютера на сегодняшний день звучит примерно так. Это сравнительно недорогой аппарат, который можно разместить на столе или рядом со столом (не требующий специального помещения), подключить к обычной розетке электропитания и получить такую вычислительную мощь, которая позволяет не то чтобы сразу претендовать на место в Top500, но по крайней мере оказаться примерно в той же категории компьютерных систем.

Всем этим параметрам удовлетворяет, в частности, представленная на конференции в Остине разработка компании nVidia под названием Tesla Personal Su­per­computer. Ключевые характеристики топовой версии таковы: 960 процессорных ядер, совместно обеспечивающих производительность почти в 4 терафлопса при заявленной цене компьютера десять тысяч долларов. Достигаются эти показатели благодаря применению четырех графических акселераторов Tesla GPU, каждый из которых содержит 240 ядер. По свидетельству специалистов, получивших возможность ознакомиться с новинкой, эта конструкция без всяких натяжек представляет собой настольный суперкомпьютер. Подобные системы могут представлять собой обычный ПК (в слот расширения которого вставлены видеоускорители Tesla GPU) или стандартные модули для размещения в серверной стойке.

На этом примере видно, как быстро меняется представление о том, что считать суперкомпьютером. Всего лишь пять лет назад Tesla занял бы место среди двадцати самых быстрых систем планеты. Однако сейчас его производительности не хватает даже на то, чтобы попасть в Top500. Нижний порог для вхождения в эту элитную группу составляет ныне 12,6 терафлопса.

Впрочем, это не помешало графическим процессорам nVidia Tesla продемонстрировать свои выдающиеся вычислительные возможности и занять в рейтинге достойное 30-е место благодаря японским конструкторам. В Токийском технологическом институте уже известной

вычислительной системе TSUBAME недавно всего за неделю был сделан большой апгрейд - добавлены в качестве математических сопроцессоров новые блоки Tesla S1070, что подняло пиковую производительность машины выше 160 терафлопс. По сути, речь идет о специализированных версиях того же самого GPU-процессора, который nVidia продает геймерам. Как и их игровые собратья, процессоры Tesla программируются с помощью языка CUDA, а когда объединяются с процессором общего назначения, то превращаются в мощнейшую машину для быстрых параллельных вычислений с плавающей запятой.

Хотя успех TSUBAME - пока единственный пример появления чипов nVidia в Top500, на конференции было множество свидетельств тому, что персональные суперкомпьютеры на основе мощных графических процессоров очень быстро завоевывают популярность. Такие системы работают во множестве академических институтов и университетов, вроде американского МТИ, германского Института Макса Планка, Кембриджского университета в Британии и др. Подсчитано, что уже по меньшей мере 28 производителей суперкомпьютеров и рабочих станций используют nVidia GPU, включая гигантов Dell, Lenovo и Asus.

Взгляд изнутри

Мы попросили прокомментировать ситуацию в суперкомпьютерной отрасли эксперта компании НР по данной теме, системного архитектора Евгения Лагунцова. По его мнению, для индустрии HPC сейчас актуальны прежде всего следующие тренды:

"Блейдизация" суперкомпьютеров. Блейд-платформы все чаще используются для построения и систем начального уровня (так называемых персональных суперкомпьютеров), и машин класса Top500, что объясняется высокой экономической эффективностью блейд-решений, их компактностью, низким энергопотреблением и тепловыделением, масштабируемостью и простотой в обслуживании. Эти факторы важны как для небольшого исследовательского отдела, покупающего "суперкомпьютер в коробке", так и для крупных лабораторий, использующих тысячи вычислительных узлов. Самая популярная аппаратная платформа в ноябрьском списке Top500 - HP BladeSystem, на ее долю приходится 201 из 500 мощнейших вычислительных систем мира.

"Персонализация" вычислительных систем. Производители все больше внимания уделяют низшему сегменту рынка - системам для персонального пользования, которые можно поставить под стол или в угол комнаты исследовательского отдела, небольшой лаборатории. Например, HP Cluster Platform Workgroup System представляет собой "суперкомпьютер в коробке", занимающий площадь менее 0,5 кв. м., подключающийся к обычным электрическим розеткам и работающий под управлением Windows HPC Server 2008 или различными вариантами Linux. При этом система может включать до 128 процессорных ядер Intel Xeon, обладать пиковой производительностью более 1,5 Тфлопс и содержать до терабайта оперативной памяти. Особенно важно, что здесь используются те же самые технологии, что и в мощнейших суперкомпьютерах, благодаря чему открываются фантастические возможности для роста при сохранении абсолютной совместимости.

"Диверсификация" областей использования высокопроизводительных вычислений. Активными пользователями суперкомпьютеров становятся не только исследовательские лаборатории, крупные университеты или нефтегазовые компании - технологии "супервычислений" все активнее проникают в новые сегменты, такие как индустрия игр и развлечений, производство видео, анализ и моделирование финансовых рисков. Также следует отметить изменение географии суперкомпьютинга - очень большие системы появляются в Китае, Индии, Новой Зеландии, России. Как примеры успешного применения технологий HP в новых сегментах и регионах можно назвать несколько суперкомпьютеров студии видеоэффектов Weta Digital в Новой Зеландии, ряд крупных систем провайдера игрового контента в Китае, систему Tata CRL в Индии, занимавшую в прошлом году 4-е место в рейтинге Top500. Отдельно хотелось бы остановиться на флагмане российского суперкомпьютинга - Межведомственном суперкомпьютерном центре РАН. Вычислительный комплекс МСЦ, построенный на базе HP BladeSystem, продолжает планомерно развиваться и достиг в этом году пиковой производительности 95 Тфлопс, что позволило ему занять 35-е место в рейтинге Top500 (абсолютный рекорд для нашей страны, 33-е место год назад, принадлежит этой же системе).

Поделиться:
Популярные книги

Наследие Маозари 7

Панежин Евгений
7. Наследие Маозари
Фантастика:
боевая фантастика
юмористическое фэнтези
постапокалипсис
рпг
фэнтези
эпическая фантастика
5.00
рейтинг книги
Наследие Маозари 7

Печать Пожирателя

Соломенный Илья
1. Пожиратель
Фантастика:
попаданцы
аниме
сказочная фантастика
фэнтези
5.00
рейтинг книги
Печать Пожирателя

Золотой ворон

Сакавич Нора
5. Все ради игры
Фантастика:
зарубежная фантастика
5.00
рейтинг книги
Золотой ворон

Архил...?

Кожевников Павел
1. Архил...?
Фантастика:
попаданцы
альтернативная история
5.00
рейтинг книги
Архил...?

Совершенный: Призрак

Vector
2. Совершенный
Фантастика:
боевая фантастика
рпг
5.00
рейтинг книги
Совершенный: Призрак

Тайны затерянных звезд. Том 3

Лекс Эл
3. Тайны затерянных звезд
Фантастика:
боевая фантастика
космическая фантастика
космоопера
5.00
рейтинг книги
Тайны затерянных звезд. Том 3

Отморозок 3

Поповский Андрей Владимирович
3. Отморозок
Фантастика:
попаданцы
5.00
рейтинг книги
Отморозок 3

Служанка царского лекаря

Семина Дия
Фантастика:
фэнтези
5.00
рейтинг книги
Служанка царского лекаря

Солнечный флот

Вайс Александр
4. Фронтир
Фантастика:
боевая фантастика
космическая фантастика
5.00
рейтинг книги
Солнечный флот

Барон устанавливает правила

Ренгач Евгений
6. Закон сильного
Старинная литература:
прочая старинная литература
5.00
рейтинг книги
Барон устанавливает правила

Идеальный мир для Лекаря 5

Сапфир Олег
5. Лекарь
Фантастика:
фэнтези
юмористическая фантастика
аниме
5.00
рейтинг книги
Идеальный мир для Лекаря 5

Кулачник 2

Гуров Валерий Александрович
2. Только хардкор
Фантастика:
попаданцы
альтернативная история
5.00
рейтинг книги
Кулачник 2

Убивать чтобы жить 8

Бор Жорж
8. УЧЖ
Фантастика:
боевая фантастика
космическая фантастика
рпг
5.00
рейтинг книги
Убивать чтобы жить 8

Ведунские хлопоты

Билик Дмитрий Александрович
5. Бедовый
Фантастика:
юмористическое фэнтези
городское фэнтези
мистика
5.00
рейтинг книги
Ведунские хлопоты