mailinfo.ru - Новости

Первый в мире петафлопсный суперкомпьютер списали в утиль

24 апреля 2013

Лос-Аламосская Национальная Лаборатория списаласуперкомпьютер IBM Roadrunner через пять лет после того, как он стал быстрейшимкомпьютером на Земле, впервые преодолев планку в 1 петафлопс (один квадриллионопераций с плавающей точкой в секунду). Его строительство обошлось США в 125 млн долларов – Roadrunner занимал площадь в 557 кв. м. и включал в себя 6563 двухъядерных процессоров AMD Opteron. Roadrunner трижды занимал первую строчку рейтинга «500 самых производительных суперкомпьютеров».

Работа легендарного суперкомпьютера была официальнопрекращена 31 марта этого года, хотя у ученых будет еще примерно месяц на экспериментысо сжатием оперативной памяти и оптимизацией движения данных в кластере. Послеэтого система Roadrunner будет разобрана и отправлена на утилизацию.

Применение специализированных чипов стало одной из главных новиноксвоего времени в системе Roadrunner. Графический процессор PowerXCell 8i,который чаще называют просто «Cell», по сути представлял собой специальнуюверсию процессора из игровой приставки Sony Playstation 3. Серия PowerXCell 8i былаоптимизирована для научных расчетов и внесла главный вклад в рекорднуюпроизводительность Roadrunner. Применение этих чипов помогло не только разгрузитьпроцессоры общего назначения от AMD, но существенно сократило энергопотребление.

До запуска Roadrunner подобные ускорители уже применялись вгибридных вычислительных системах, но не в сфере суперкомпьютеров. Сегодня всеизменилось – чипы Nvidia и AMD все более активно применяются в суперкомпьютерах.Более того, в ноябре 2012 г. компания Intel представила первые собственныесопроцессоры из серии Xeon Phi, которые построены на архитектуре x86 и работаютпо таким же принципам, как графические ускорители, помогая суперкомпьютерам висполнении крупных параллельных задач. По заверениям представителей Intel, программистысмогут использовать знакомые инструменты для написания приложений подсопроцессоры Xeon Phi, а большинство стандартных алгоритмов уже оптимизированопод архитектуру x86, что обеспечивает значительный выигрыш по сравнению срешениями Nvidia и AMD. В то же время, по номинальной скорости вычислений чипы Intelпока отстают от ведущих графических ускорителей Nvidia и AMD.

Опыт постройки и эксплуатации системы Roadrunner положилначало новому классу суперкомпьютеров – сегодня уже идет проектирование системна 1 экзафлопс (1 квинтиллион операций в секунду), а это в 1000 раз быстрее,чем Roadrunner. Первые экзафлопсные систем должны быть запущены к 2020 г. или, по оценкам Intel, уже к 2018 г.

Пиковая производительность Roadrunner составила 1,45 петафлопс,а в ноябре прошлого года этот компьютер находился на 22-й позиции в списке быстрейшихсуперкомпьютеров мира. В 2009 году система Roadrunner перестала лидировать в этомрейтинге, уступив место машине Jaguar от компании Cray.

Несмотря на всю свою быстроту, система Roadrunner оказаласьслишком прожорливой в плане потребления электроэнергии. По данным сайта VentureBeat,в режиме максимальной нагрузки Roadrunner потреблял 2,3 мегаватт мощности. Болееновые системы, которые создаются для физиков-ядерщиков в Лос-Аламосе, имеютгораздо более высокие показатели как по удельному потреблению энергии на каждуюоперацию, так и по способности хранить большие объемы информации.

Весь срок своего недолгого пятилетнего существованиясуперкомпьютер Roadrunner работал на нужды Национального управления ядернойбезопасности США по программе «Расширенные симуляции и вычисления» (Advanced Simulationand Computer). На этой системе выполнялись расчеты по симуляции ядерного оружия.По мнению ученых из Лос-Аламоса, Roadrunner послужил важным компонентомбезопасности США, как элемент ядерного сдерживания. Благодаря этому компьютеруСША смогли развивать свои стратегические ядерные вооружения без дорогостоящихиспытаний в реальных условиях. Кроме симуляции ядерных испытаний, систему такжеиспользовали в других областях науки, включая исследование материалов изнановолокон, обратной засветки лазерных радаров и симуляцию Вселенной (модельвключала в себя 70 миллиардов частиц).

По материалам сайтов eWEEK и Ars Technica.