ASCI красный
 | |
| Активный | Две трети работоспособны в марте 1997 г., полностью работоспособны в июне 1997 г., [1] выведен из эксплуатации в 2006 г. [2] |
|---|---|
| Спонсоры | Корпорация Интел [1] |
| Операторы | Национальные лаборатории Сандия , Министерство энергетики США |
| Расположение | Сандийские национальные лаборатории , США |
| Власть | 850 кВт |
| Операционная система | Cougar / TOS ( производная ядра Маха ) |
| Космос | 1600 кв. футов (150 м 2 ) [3] |
| Память | 1212 гигабайт |
| Скорость | 1,3 терафлопс (пик) [1] |
| Рейтинг | ТОП500 : 1 июня 2000 г. [4] |
| Цель | испытания ядерных материалов, прочее |
| Наследие | Первый суперкомпьютер, достигший производительности более 1,0 терафлопс в LINPACK тесте |
| Веб-сайт | web.archive.org |
ASCI Red (также известный как ASCI Option Red или TFLOPS ) был первым компьютером, созданным в рамках Инициативы ускоренных стратегических вычислений ( ASCI ). [5] [6] Суперкомпьютерная , инициатива правительства США созданная для помощи в поддержании ядерного арсенала США после моратория на ядерные испытания в 1992 году .
ASCI Red был создан Intel и установлен в Sandia National Laboratories в конце 1996 года. Конструкция была основана на компьютере Intel Paragon . Первоначальные цели по созданию к концу 1996 года настоящей машины с терафлопсом, которая могла бы запускать приложение ASCI, используя всю память и узлы, к сентябрю 1997 года были достигнуты. [7] Он использовался правительством США с 1997 по 2005 год и до конца 2000 года был самым быстрым суперкомпьютером в мире. [4] [6] Это была первая машина ASCI, приобретенная Министерством энергетики. [6] а также первый суперкомпьютер, показавший производительность выше одного терафлопса в тесте LINPACK , тесте, измеряющем скорость вычислений компьютера. Более поздние обновления до ASCI Red позволили ему работать более двух терафлопс.
ASCI Red заработала репутацию надежной компании, которая, по словам некоторых ветеранов, никогда не была побеждена. Директор Sandia Билл Кэмп сказал, что ASCI Red обладает лучшей надежностью из всех когда-либо созданных суперкомпьютеров и «является высшим достижением суперкомпьютеров по долговечности, цене и производительности». [8]
ASCI Red был выведен из эксплуатации в 2006 году. [2]
Структура системы [ править ]
Суперкомпьютер ASCI Red представлял собой компьютер с распределенной памятью MIMD (множественные инструкции, множественные данные) для передачи сообщений. Конструкция обеспечивала высокую степень масштабируемости ввода-вывода, памяти, вычислительных узлов, емкости хранилища и коммуникаций; стандартные параллельные интерфейсы также позволяли переносить на машину параллельные приложения. Машина была разделена на четыре раздела: вычислительный, сервисный, ввод-вывод и системный. Параллельные приложения, выполняемые в вычислительном разделе, который содержал узлы, оптимизированные для производительности с плавающей запятой. Вычислительные узлы обладали только функциями, необходимыми для эффективных вычислений — они не предназначались для общих интерактивных услуг. Служебный раздел представлял собой интегрированный масштабируемый хост, который поддерживал интерактивные пользователи (сеансы входа в систему), разработку приложений и системное администрирование. Раздел ввода-вывода поддерживал дисковый ввод-вывод, масштабируемую параллельную файловую систему и сетевые службы. Системный раздел поддерживал начальную загрузку и возможности обеспечения надежности, доступности и удобства обслуживания системы (RAS). [7]
Раздел «Сервис» помогает объединить все различные части ASCI Red. Он предоставляет пользователям масштабируемый хост и используется для общего администрирования системы. [1] Раздел ввода-вывода предоставляет файловую систему и сетевые службы, а раздел «Сервис» состоит из экранов входа в систему, инструментов для разработки приложений и утилит для сетевых подключений. [5] Раздел Compute содержит узлы, предназначенные для работы с плавающей запятой. Именно здесь происходят настоящие вычисления. [5] Каждый из вычислительных узлов располагал двумя процессорами Pentium Pro с частотой 200 МГц , каждый с кэшем 1-го уровня емкостью 256 КБ 16 КБ и кешем уровня 2 емкостью , которые позже были модернизированы до двух процессоров Pentium II OverDrive с частотой 333 МГц , каждый с кэшем 32 КБ. Кэш-память уровня 1 и кэш-память уровня 2 объемом 512 КБ . [9] По данным Intel , ASCI Red Computer также является первым крупномасштабным суперкомпьютером, полностью построенным из обычных коммерчески доступных компонентов. [10]
Все разделы ASCI Red соединены между собой, образуя один суперкомпьютер, однако при этом ни один из узлов не поддерживает глобальную разделяемую память . Каждый из узлов работает в своей памяти и делится данными с другими посредством «явной передачи сообщений». [11]
Технические характеристики [ править ]
Сам компьютер занимал почти 1600 квадратных футов (150 м²). 2 ) пространства, [3] и состоял из 104 «кабинетов». Из них 76 — компьютеры (процессоры), 8 — коммутаторы и 20 — диски. Всего у него было 1212 ГБ оперативной памяти и 9298 отдельных процессоров.В исходной машине использовались процессоры Intel Pentium Pro с тактовой частотой 200 МГц каждый. Позже они были модернизированы до специально упакованных процессоров Pentium II Xeon, каждый с тактовой частотой 333 МГц. В целом потребовалось 850 кВт мощности (без кондиционера). Что отличает ASCI Option Red от всех его предшественников в суперкомпьютерах, так это высокая ввода-вывода пропускная способность . Предыдущие суперкомпьютеры имели производительность в несколько гигафлопс , однако их низкая скорость ввода-вывода замедляла работу систем или создавала сбои в работе. Intel TFLOPS PFS — это чрезвычайно эффективная «параллельная файловая система», которая может поддерживать скорость передачи данных до 1 ГБ/с, устраняя узкие места. [12]
Впервые достиг терафлопс [ править ]
В декабре 1996 года три четверти ASCI Red были измерены с мировым рекордом 1,06 терафлопс на MP LINPACK и несколько лет подряд удерживали рекорд самого быстрого суперкомпьютера в мире, достигнув максимального значения в 2,38 терафлопс после обновления процессора и памяти в 1999 году. [4] [7] При первоначальной конструкции системы использовались процессоры Pentium Pro и когда была зафиксирована производительность выше одного терафлопс. В этой конфигурации при полной сборке производительность составила 1,6 терафлопс. Позднее, в 1999 году, в результате модернизации процессоров Pentium II Xeon в специальном корпусе производительность выросла до 3,1 терафлопс. [8]
Операционная система [ править ]
Различные разделы ASCI Red работают в разных операционных системах . Например, пользователи компьютера работают в среде под названием «Teraflops OS», операционной системе (когда-то называвшейся Paragon OS), которая изначально была разработана для суперкомпьютера Intel Paragon XP/S . [5] Вычислительный раздел ASCI Red работает под управлением операционной системы Cougar. [11] Cougar — результат сотрудничества Sandia Labs и Университета Нью-Мексико; это облегченная ОС, основанная на PUMA и SUNMOS , двух системах, которые также были разработаны для использования на суперкомпьютере Paragon. [11] Он состоит из легкого ядра, потока управления процессом и других утилит и библиотек. Ядро Linux 2.4 было портировано в систему и был написан собственный драйвер CNIC, но тяжелая ОС не работала так же хорошо, как облегченное ядро Cougar, во многих тестах. [11]
Ссылки [ править ]
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д Томас, Роберт. «Красная домашняя страница ASCI» . Сандианские национальные лаборатории. Архивировано из оригинала 26 сентября 2011 года . Проверено 30 октября 2011 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б «ASCI Red компании Sandia, первый в мире суперкомпьютер терафлопной производительности, выведен из эксплуатации» . Sandia.gov . 29 июня 2006. Архивировано из оригинала 29 сентября 2013 года . Проверено 26 мая 2014 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Мэттсон, Тимоти. «Обзор суперкомпьютера Intel TFLOPS» (PDF) . Массачусетский технологический институт . Проверено 30 октября 2011 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с «История рейтинга TOP500.org для ASCI Red» . ТОП500 суперкомпьютерных сайтов . Проверено 29 октября 2011 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д Мэттсон, Тимоти. «Красный суперкомпьютер ASCI Option» . Архивировано из оригинала 28 мая 2010 года . Проверено 27 октября 2011 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Гарг, Шарад (2001). «Оценка производительности параллельных файловых систем для кластеров ПК и ASCI Red». Материалы Международной конференции IEEE 2001 г. по кластерным вычислениям . IEEE. стр. 172–177. дои : 10.1109/CLUSTR.2001.959973 . ISBN 0-7695-1116-3 . S2CID 13224481 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с «Результаты производительности 7X – Итоговый отчет: ASCI Red против Red Storm» (PDF) . Проверено 17 ноября 2011 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б «ASCI Red компании Sandia, первый в мире суперкомпьютер с терафлопной производительностью, выведен из эксплуатации» (PDF) . Проверено 8 января 2013 г.
- ^ «Особенная страница TOP500.org, посвященная ASCI Red Национальной лаборатории Сандии» . Архивировано из оригинала 9 января 2016 года . Проверено 8 января 2016 г.
- ^ Уоррен, Майкл (ноябрь 1997 г.). «Pentium Pro Inside: I. Древовидный код на скорости 430 гигафлопс на ASCI Red, II. Цена/производительность 50 долларов за мегафлопс на Loki и Hyglac». Материалы конференции ACM/IEEE . IEEE: 61. doi : 10.1109/SC.1997.10057 . S2CID 13167835 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д Брайтвелл; Ризен; Андервуд; Хадсон; Мосты; Маккейб (2003). «Сравнение производительности Linux и легкого ядра». Материалы Международной конференции IEEE по кластерным вычислениям CLUSTR-03 . стр. 251–258. дои : 10.1109/CLUSTR.2003.1253322 . ISBN 0-7695-2066-9 . S2CID 7454194 .
- ^ Гарг, Шарад (1998). «TFLOPS PFS: архитектура и проектирование высокоэффективной параллельной файловой системы». Материалы конференции IEEE/ACM SC98 . IEEE. п. 2. дои : 10.1109/SC.1998.10003 . ISBN 0-8186-8707-Х . S2CID 8683745 .