|
|
NEC SX-5. |
|
|
Узел |
Каждый узел системы является векторно-конвейерным SMP-суперкомпьютером, объединяющим от 2 до 8 индивидуальных векторных процессоров (каждый с пиковой векторной производительностью 8 Gflop/s и скалярной производительностью 500 MFlop/s). |
|
|
Память |
Объем памяти каждого узла - до 64GB, производительность обменов с памятью достигает 1TB/sec. |
|
|
Масштабируе-мость |
Система может включать до 128 узлов, обеспечивая совокупную пиковую производительность до 8 TFlop/s. |
|
|
Коммутатор |
Для связи узлов используется высокоскоростной коммутатор (IXS Internode Crossbar Switch). |
|
|
Системное ПО |
Используется операционная система SUPER-UX с улучшенной поддержкой SSI (Single System Image). |
|
|
Средства программирова-ния |
поставляются компилятор языка HPF 2.0, реализация интерфейса MPI, компиляторы Фортран 77/90 с автоматической векторизацией, интегрированная среда разработки и оптимизации PSUITE, поддерживается OpenMP 1.1 (в конце 2002 года предполагается поддержка OpenMP 2.0). |
Fujitsu VPP
Производитель
Fujitsu
Класс архитектуры
Параллельный векторный суперкомпьютер (PVP).
Модификации
VPP300, VPP700, VPP5000
Процессорный элемент
Каждый
процессорный элемент (PE) системы VPP700E состоит скалярного устройства (SU),
векторного устройства (VU), блока памяти и устройства сопряжения.
Для VPP700: VU состоит из 7 конвейеров и обеспечивает пиковую
производительность до 2.4 GFLOP/sec. Объем памяти - до 2GB.
Для VPP5000: VU состоит из 4 конвейеров, пиковая производительность - 9.6
GFLOP/sec. Объем памяти - до 16GB.
Масштабируе-мость
Для
VPP700: cистема может включать от 8 до 256 PE, суммарная пиковая
производительность до 14.4 GFLOP/sec
Для VPP5000: до 512 PE, суммарная пиковая производительность до 4.9
TFLOP/sec.
Коммутатор
Процессорные элементы связаны коммутатором (crossbar network), который производит двухсторонние обмены, не прерывая вычислений. Пропускная способность каналов коммутатора: для VPP700 - 615MB/sec, для VPP5000 - 1.6GB/sec.
Системное ПО
Используется операционная система UXP/V, основанная на UNIX System VR4.
Средства программирова-ния
Среди средств разработки поставляются: распараллеливающий и векторизующий компилятор Fortran90/VPP, оптимизированная для VPP библиотека математических подпрограмм SSLII/VPP, библиотеки передачи сообшений MPI-2 и PVM 3.3.
Fujitsu PrimePower 2000
Производитель
Fujitsu
Класс архитектуры
Многопроцессорные сервера с общей памятью (SMP).
Назначение
Сервер масштаба предприятия(Enterprise Server)
Виртуальные домены
до 15
Процессоры
от 8 до 128 SPARC64-V, тактовая частота 675/788MHz, L1 кэш 128/128KB, L2 кэш 8MB
Пропускная способность шины
57.6 GB/sec
Память
2GB - 512GB ECC SDRAM
Дисковые накопители
внутренние 8,736GB, внешние 414 TB, поддерживается горячая замена
Слоты ввода-вывода
PCI 12-192, из них 6-96 64bit/66MHz/33MHz и 6-96 64bit/33MHz, встроенный SCSI контроллер UltraWide
Операционная система
Solaris 2.6, 7, 8, 9
Минимальная конфигурация
8*675MHz CPU, 4 GB память, 18.2 GB диски, стоимость 1004730 долларов США
Fujitsu PrimePower 2500
Производитель
Fujitsu
Класс архитектуры
Многопроцессорные сервера с общей памятью (SMP).
Назначение
Сервер масштаба предприятия(Enterprise Server)
Partitions (разделы)
до 15 независимых физических, до 15 дополнительных
Процессоры
от 8 до 128 SPARC64-V, тактовая частота 1.35GHz, L1 кэш 256KB, L2 кэш 8MB
Пропускная способность шины
133 GB/sec
Память
2GB - 512GB ECC SDRAM
Дисковые накопители
внутренние 9,34TB (32 PCI/Disk box), внешние 147GB * 4 диска на PCI/Disk box, поддерживается горячая замена
Слоты ввода-вывода
PCI до 320, встроенный SCSI контроллер UltraWide
Операционная система
Solaris 8, 9
AlphaServer
Производитель
Compaq (Digital).
Класс архитектуры.
AlphaServer GS/ES - высокопроизводительный SMP-сервер, AlphaServer SC - массивно-параллельная система, AlphaServer HPC - кластерные системы.
Модификации
GS320, GS160, HPC320, HPC160, GS140, GS60, ES40, DS20 и др.
Процессор
Alpha 21264, 21264A (тактовая частота до 731 MHz в новых моделях)
Число процессоров
до 32 (модель GS320)
Память
до 256 GB (модель GS320)
Масштабируе-мость
Системы HPC320 включают до 4-х узлов AlphaServer ES40, т.е. до 16 процессоров. Системы AlphaServer SC могут объединять до 128 узлов AlphaServer ES40, т.е. до 512 процессоров. Также Compaq предлагает разнообразные кластерные решения на базе своих серверов.
Системное ПО
На платформе AlphaServer поддерживаются операционные системы Tru64 UNIX (это новое имя Digital UNIX), OpenVMS и Linux. Поставляется ПО кластеризации TruCluster Software.
Средства программирова-ния
Поддерживается параллельное программирование в стандартах OpenMP и MPI.
5. ДЕСЯТКА САМЫХ МОЩНЫХ КОМПЬЮТЕРОВ
Данный список был взят из Top500 на ноябрь 2004 года. В списке представлены следующие данные по каждому компьютеру:
§ Rank – порядковый номер в списке Top500;
§ Site – организация, в которой установлен компьютер;
§ Country – страна - местоположение системы;
§ Year – год инсталляции или последнего серьезного обновления системы;
§ Computer – название (тип) компьютера, указанное поставщиком;
§ Processors – количество процессоров;
§ Manufacturer – производитель или поставщик компьютера;
§ Computer Family – семейство компьютеров;
§ Model – модель компьютера или вычислительного узла;
§ Installation Type – вид установки (исследовательская, академическая, правительственная, промышленная, закрытая);
§ Installation Area – область применения (погода, геофизика);
§ Nmax – размер задачи, необходимый для достижения Rmax;
§ Nhalf – размер задачи, необходимый для достижения половины Rmax;
§ Rmax – максимальная полученная производительность по LINPACK;
§ Rpeak – теоретическая пиковая производительность.
Таблица 5.1 – десятка самых мощных компьютеров
Rank
Site Country/Year
Computer Processors Manufacturer
Computer Family Model
Inst.
type
Installation Area
Rmax Rpeak
Nmax nhalf
1
IBM/DOE United States/2004
BlueGene/L
beta-System BlueGene/L DD2 beta-System (0.7 GHz PowerPC 440) / 32768
IBM
IBM BlueGene/L BlueGene/L
Research
70720 91750
933887
2
NASA/Ames
Research Center/NAS
United States/2004
Columbia SGI Altix 1.5 GHz, Voltaire Infiniband / 10160 SGI
SGI Altix
SGI Altix 1.5 GHz
Research
51870 60960
1.29024e+06
3
The Earth
Simulator Center
Japan/2002
Earth-Simulator /
5120 NEC
NEC
Vector
SX6
Research
35860
40960
1.0752e+06
266240
4
Barcelona
Supercomputer Center
Spain/2004
MareNostrum
eServer BladeCenter JS20 (PowerPC970 2.2 GHz), Myrinet / 3564
IBM
IBM Cluster
JS20 CLuster, Myrinet
Academic
20530
31363
812592
5
Lawrence
Livermore National Laboratory
United States/2004
Thunder
Intel Itanium2 Tiger4 1.4GHz - Quadrics / 4096
California Digital Corporation
NOW - Intel
Itanium
Itanium2 Tiger4 Cluster - Quadrics
Research
19940
22938
975000
110000
6
Los Alamos
National Laboratory
United States/2002
ASCI Q
ASCI Q - AlphaServer SC45, 1.25 GHz / 8192
HP
HP AlphaServer
SC Alpha-Server-Cluster
Research
13880
20480
633000
225000
7
Virginia
Tech
United States/2004
System X
1100 Dual 2.3 GHz Apple XServe/Mellanox Infiniband 4X/Cisco GigE / 2200
Self-made
NOW
- PowerPC
XServe Cluster
Academic
12250
20240
620000
8
IBM
- Rochester
United States/2004
BlueGene/L DD1
Prototype (0.5GHz PowerPC 440 w/Custom) / 8192
IBM/ LLNL
IBM BlueGene/L
BlueGene/L
Vendor
11680
16384
331775
9
Naval
Oceanographic Office (NAVOCEANO)
United States/2004
eServer
pSeries 655 (1.7 GHz Power4+) / 2944
IBM
IBM SP
SP Power4+, Federation
Research
10310
20019.2
10
NCSA
United States/2003
Tungsten
PowerEdge 1750, P4 Xeon 3.06 GHz, Myrinet / 2500
Dell
Dell
Cluster
PowerEdge 1750, Myrinet
Academic
9819
15300
630000
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Бурное развитие индустрии суперЭВМ послужило откликом на необходимость человечества в машинах, моделирующих процессы в реальном времени и выполняющих ряд других сложных задач. СуперЭВМ всегда являлись воплощением новейших научно-технических достижений и задавали темп и тенденции развития других видов машин. Пока рост производительности суперЭВМ отвечает увеличению сложности предстающих перед человеком проблем. Однако, можно заметить, что современная концепция развития вычислительных средств направлена, в основном, на количественное улучшение характеристик. Процесс разработки в некоторой степени можно назвать “выжиманием” максимума из уже созданного. Это подразумевает, что современный этап развития вычислительной техники уже вошел в состояние относительной стабильности, и каких-либо качественных измененний в пределах современной концепции едва ли придется ожидать. Очевидно, что за этапом стабильности, который может продлиться неопределенное время (но явно небольшое в масштабе постоянно ускоряющегося темпа жизни), последует “смутный период”, когда уровень возможностей суперЭВМ уже не сможет идти в ногу с потребностями человечества. Эта проблема породит необходимость в переходе на качественно новый уровень вычислительной техники.
Еще одним большим вопросительным знаком в развитии суперЭВМ остается проблема практического отсутствия достаточно чётких и понятных стратегических направлений достижения очевидной цели – создание искусственной интеллектуальной системы, максимально соответствующей естественной, то есть Человеку. Внося существенную неопределённость в саму стратегию развития суперЭВМ, эта проблема порождает ситуацию, когда постоянно расширяющаяся в последнее время мозаика феноменальных научных достижений в области создания ЭВМ, лишённая чёткой связующей системы взглядов на описание и моделирование интеллектуальных систем, не только не уменьшает эту неопределённость, но и в ряде случаев создаёт предпосылки к её увеличению.
Поэтому очень важным шагом, который следует сделать сейчас, является конкретизация стратегии дальнейшего развития суперЭВМ.
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
1. Информационно-аналитический центр по параллельным вычислениям
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.