Video: Essential Scale-Out Computing by James Cuff (Decembris 2024)
Vakardienas ziņas, ka Ķīnas Tianhe-2 superdators tagad ir ātrākais pasaulē, nebūt nav tik šokējošas. Galu galā vecāka versija bija superdatoru saraksta augšgalā jau 2010. gadā.
Nedaudz pārsteidzošāks ir Tianhe-2 (pazīstams arī kā Piena ceļš-2) arhitektūra. Tas ir balstīts uz Intel jauno Xeon Phi arhitektūru, kas vienā mikroshēmā apvieno lielu skaitu x86 kodolu; superdators tad apvieno šīs mikroshēmas vienotā arhitektūrā. Nebija paredzēts, ka šī sistēma tiks ieviesta vēl pāris gadus, tāpēc es biju pārsteigts, redzot Xeon Phi sistēmu, kas bija saraksta augšgalā. Mani visvairāk aizrauj konkurence ar sistēmām, kuru pamatā ir GPU skaitļošana. Patiešām, otrajā vietā ir sistēma, kuras pamatā ir Nvidia CUDA GPU serdeņi, kas pagājušajā reizē bija saraksta augšgalā.
Top500 pasaules ātrāko datoru saraksts parasti iznāk divas reizes gadā: vienreiz kopā ar Starptautisko superdatoru konferenci (ISC), kas tagad notiek Vācijā, un atkal Superdatoru konferencē (SC 13) rudenī.
Tianhe-2, kas atrodas Nacionālajā aizsardzības tehnoloģijas universitātē Čangšā, Ķīnā, uzrāda ilgstošu sniegumu vairāk nekā 33, 8 petaflops (vairāk nekā 17 500 triljoni peldošā komata operāciju sekundē) un maksimālo veiktspēju 54, 9 petaflops uz LINPACK etalona. Tas padara to apmēram divreiz ātrāk nekā iepriekšējais vadītājs - Titāna sistēma, kas atrodas ASV Enerģētikas departamenta Ozola Ridžas Nacionālajā laboratorijā (ORNL). Tianhe-2 ir 16 000 mezglu, katrs ar diviem Intel Xeon E5-2692 (12 kodolu procesoriem, izmantojot Ivy Bridge) procesorus un trim Xeon Phi procesoriem, kopā izmantojot 3 120 000 skaitļošanas serdeņus. Xeon serdeņi ir balstīti uz gaidāmo Xeon # 5-2600 saimes 12 kodolu versiju, kuras pamatā ir 22 nm Ivy Bridge arhitektūra. Kopējā sistēma patērē 17, 8MW, kas ir lielākā daļa no top 500 sarakstā iekļautajām top sistēmām, taču, tā kā veiktspējas skaitļi ir tik lieli, to joprojām uzskata par samērā energoefektīvu. Drīzumā tiks parādīts jūnija visefektīvāko superdatoru - Green500 - saraksts.
ORNL “Titan” sistēma, kas bija augšgalā iepriekšējā sarakstā, tagad ir otrajā vietā. Tās pamatā ir Cray XK7 sistēma ar 18 688 mezgliem, katrs satur 16 kodolu AMD Opteron 6274 un Nvidia Tesla K20x grafikas apstrādes vienības (GPU) paātrinātāju. Šī sistēma parāda 17, 5 petaflopu (vairāk nekā 17 500 triljonu peldošā komata operāciju sekundē) ilgstošu darbību un vairāk nekā 27 petaflops maksimālo veiktspēju LINPACK etalonā. Sequoia sistēma Lawrence Livermore Nacionālajā laboratorijā, kuras pamatā ir IBM BlueGene / Q sistēma un tās Power CPU, pirms gada bija otrajā vietā Top500 sarakstā, bet ir noslīdējusi uz trešo vietu. Ceturtās vietas sistēma paliek "K dators" Japānas RIKEN uzlabotajā skaitļošanas zinātnes institūtā, kura pamatā ir Fujitsu SPARC64 procesori.
Četras labākās sistēmas parāda četras ļoti atšķirīgas arhitektūras. Tradicionālās lielās dzelzs sistēmas, piemēram, tās, kuru pamatā ir IBM BlueGene (Power) un Fujitsu SPARC arhitektūras, joprojām ļoti daudz darbojas, bet lielākā uzmanība tiek pievērsta Intel jaunajai Xeon Phi arhitektūrai un Nvidia CUDA arhitektūrai. Tikmēr joprojām ir stāsti, ka Ķīna strādā pie tā, lai izveidotu savu procesoru superdatoru izstrādei.
Sīkāku informāciju Nvidia vakar paziņoja, ka Stenfordas universitātes pētnieki izmanto GPU, lai izveidotu pasaulē lielāko mākslīgo neironu tīklu, kas paredzēts, lai modelētu, kā cilvēka smadzenes mācās. Tas arī atklāja, ka tā CUDA rīkkopa tagad atbalstīs uz ARM balstītas platformas.
Superdatoru konferences ietvaros Intel arī iepazīstināja ar jaunām savas Xeon Phi kopētāju saimes versijām, tai skaitā 7100 ar 61 serdi, kuru pulksteņa frekvence bija 1, 23 GHz, 16 GB atmiņas ietilpības atbalsts un vairāk nekā 1, 2TFlops ar dubultu precizitātes veiktspēju; Xeon Phi 3100 saime ar 57 kodoliem, kuru pulksteņa frekvence ir 1, 1 GHz, un 1TFlops ar divkāršu precizitāti; un jauns 5100D, kas izveidots tā, lai kontaktligzdas varētu piestiprināt pie mini paneļa, lai tos varētu izmantot asmens formas faktoros. Intel saka, ka nākamā paaudze, kas pazīstama kā "Knights Landing" un kuras pamatā ir gaidāmā 14nm procesu tehnoloģija, darbosies ne tikai kā kopprocesors, bet arī kā primārais procesors, tādējādi novēršot sarežģītu datu pārvietošanu uz dažādiem atmiņas kopumiem. Tas integrēs iesaiņojuma atmiņu, lai paātrinātu veiktspēju.
Intel tradicionālo Xeon un Xeon Phi procesoru kombināciju sauc par "neoheterogēnu arhitektūru". Aparatūras arhitektūrai ir vairākas skaitļošanas iespēju klases, kurām var piekļūt ar kopēju programmēšanas modeli. Uzņēmums uzsver, ka, tā kā tas viss ir x86, tas varētu pilnveidot attīstību un optimizāciju tādā veidā, kas būtu grūtāks, ja izmantotu CPU un GPU paātrinātāju kombināciju. Nvidia un citi uzņēmumi, kas izmanto GPU skaitļošanu, nepiekristu šim vērtējumam.
Intel arī runāja par augstas veiktspējas skaitļošanas tehnikas izmantošanu ne tikai tradicionāliem lietojumiem, piemēram, valdības un militāriem pētījumiem, un augstākās klases komerciālām lietojumprogrammām, piemēram, naftas un gāzes simulācijai, bet arī tādām lietojumprogrammām kā lieli dati. Mērķis ir padarīt superskaitļošanu plašāku.
Pilnu Top500 superdatoru sarakstu skatiet šeit.
