Красный Шторм (вычисления)
Red Storm представлял собой суперкомпьютерную архитектуру, разработанную для энергетики США Министерства Национального управления ядерной безопасности программы расширенного моделирования и вычислений . Cray, Inc разработала его в 2004 году на основе контрактных архитектурных спецификаций, предоставленных Sandia National Laboratories . [ 1 ] Позднее эта архитектура была коммерциализирована как Крей XT3 . [ 2 ]
Red Storm представлял собой разделенную, совместно используемую, тесно связанную машину с массовым параллелизмом и высокопроизводительной трехмерной ячеистой сетью. Процессоры представляли собой стандартные процессоры AMD Opteron со стандартными модулями памяти DIMM . Комбинация сетевой карты и маршрутизатора, получившая название SeaStar, была единственным специализированным компонентом ASIC в системе и использовала ядро на базе PowerPC 440 . При развертывании в 2005 году первоначальная конфигурация Red Storm состояла из 10 880 одноядерных Opteron с частотой 2,0 ГГц, из которых 10 368 были предназначены для научных расчетов. Остальные 512 Opteron использовались для обслуживания вычислений, а также для обеспечения пользовательского интерфейса системы и запуска версии Linux . Эта первоначальная установка состояла из 140 шкафов, занимающих площадь 280 квадратных метров (3000 квадратных футов).
Суперкомпьютер Red Storm был спроектирован с возможностью масштабирования от одного шкафа до сотен шкафов, и за время своего существования его масштабировали дважды. В 2006 году система была модернизирована до двухъядерных процессоров Opteron с частотой 2,4 ГГц. Также был подключен дополнительный пятый ряд компьютерных шкафов, в результате чего было установлено более 26 000 процессорных ядер. В результате пиковая производительность составила 124,4 терафлопс, или 101,4 по Linpack тесту . [ 3 ] Второе крупное обновление в 2008 году представило технологию Cray XT4 : четырехъядерные процессоры Opteron и увеличение памяти до 2 ГБ на ядро. В результате пиковая теоретическая производительность составила 284 терафлопс. [ 4 ]
Рейтинг производительности Top500 Red Storm после каждого обновления:
- Ноябрь 2005 г.: 6-е место (36,19 терафлопс). [ 5 ]
- Ноябрь 2006 г.: 2-е место (101,4 терафлопс). [ 6 ]
- Ноябрь 2008 г.: 9-е место (204,2 терафлопс). [ 7 ]
Red Storm был предназначен для вычислительных возможностей. То есть одно приложение может быть запущено во всей системе. В этом отличие от кластерных вычислений, при которых части кластера назначаются для запуска различных приложений. Производительность подсистемы памяти, процессора и сети должна быть в правильном балансе, чтобы обеспечить адекватную работу приложений на всей машине. Системное программное обеспечение также сыграло ключевую роль. API сетевого программирования Portals использовался для обеспечения возможности масштабирования межпроцессорной связи до всей системы и использовался на многих различных суперкомпьютерах, включая Intel Teraflops и Paragon . Вычислительные процессоры используют специальную облегченную операционную систему ядра под названием Catamount , которая была основана на операционной системе ASCI Red под названием «Cougar» . [ 8 ] Реализация файловой системы Lustre в пользовательском пространстве под названием liblustre была перенесена в среду Catamount с помощью libsysio. [ 9 ] библиотека для обеспечения POSIX -подобной семантики. Этот клиент файловой системы работал в однопоточной среде Catamount без прерываний. [ 10 ] и обслуживал запросы ввода-вывода только тогда, когда это явно разрешено приложением, чтобы уменьшить дрожание, вызванное фоновыми операциями файловой системы.
Red Storm был выведен из эксплуатации в 2012 году. [ 11 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Информационный бюллетень Red Storm 2004» (PDF) (пресс-релиз). Июнь 2004 г. Архивировано из оригинала (PDF) 11 мая 2009 г. Проверено 11 августа 2009 г.
- ^ «Пресс-релиз Sandia Red Storm» (Пресс-релиз). 27 июля 2004 г. Архивировано из оригинала 26 августа 2009 г. Проверено 11 августа 2009 г.
- ^ «Модернизация Red Storm поднимает суперкомпьютер Sandia на 2-е место в мире, но на 1-е место по масштабируемости, говорят исследователи» (пресс-релиз). 14 ноября 2006 г. Проверено 11 августа 2009 г.
- ^ «Крей и Сандиа объявляют о соглашении о модернизации суперкомпьютера Red Storm до производительности 284 терафлопс» (пресс-релиз). 06 февраля 2008 г. Архивировано из оригинала 17 мая 2019 г. Проверено 11 августа 2009 г.
- ^ «Топ-500 рейтингов за ноябрь 2005 г.» . Ноябрь 2005 года . Проверено 11 августа 2009 г.
- ^ «Топ-500 рейтингов за ноябрь 2006 г.» . Ноябрь 2006 года . Проверено 11 августа 2009 г.
- ^ «Топ-500 рейтингов за ноябрь 2008 г.» . Ноябрь 2008 года . Проверено 11 августа 2009 г.
- ^ «Информационный бюллетень Red Storm 2008» (PDF) (пресс-релиз). 2008. Архивировано из оригинала (PDF) 26 августа 2009 г. Проверено 11 августа 2009 г.
- ^ "либисио" . 2006 год . Проверено 16 февраля 2016 г.
- ^ «Архитектура программного обеспечения Catamount с двухъядерными расширениями» (PDF) . 2005 . Проверено 16 февраля 2016 г.
- ^ «Красный шторм проходит» . Июнь 2012 года . Проверено 2 ноября 2012 г.