НЭК СХ
NEC SX описывает серию векторных суперкомпьютеров , разработанных, производимых и продаваемых NEC . Эта серия компьютеров примечательна тем, что стала первым компьютером, производительность которого превышает 1 гигафлопс. [1] [2] а также самый быстрый суперкомпьютер в мире в период с 1992–1993 по 2002–2004 годы. [3] Текущая модель по состоянию на 2018 год — SX-Aurora TSUBASA .
История
[ редактировать ]Первые модели SX-1 и SX-2 были анонсированы в апреле 1983 года и выпущены в 1985 году. [2] [4] [5] [6] SX-2 был первым компьютером, производительность которого превысила 1 гигафлопс . [1] [2] SX-1 и SX-1E были менее мощными моделями, предлагаемыми NEC.
SX-3 был анонсирован в 1989 году. [7] [8] и отправлен в 1990 году. [6] SX-3 позволяет выполнять параллельные вычисления с использованием как SIMD , так и MIMD . [9] Он также перешел с SX-OS на базе ACOS-4 на AT&T System V UNIX на базе операционную систему SUPER-UX . [6] В 1992 году был анонсирован улучшенный вариант SX-3R. [6] Вариант SX-3/44 был самым быстрым компьютером в мире в период с 1992 по 1993 год и входил в список TOP500 . Он имел интегральные схемы LSI с 20 000 вентилей на микросхему и временем задержки на каждый вентиль 70 пикосекунд, мог вмещать 4 арифметических процессора, до 4 из которых использовали одну и ту же основную память, и до нескольких процессоров для достижения производительности до 22 гигафлопс. с производительностью 1,37 GFLOPS с одним процессором. 100 микросхем LSI были размещены в одном многокристальном модуле, что позволило получить 2 миллиона вентилей на модуль. Модули имели водяное охлаждение. [10]
Серия SX-4 была анонсирована в 1994 году и впервые поступила в продажу в 1995 году. [6] Начиная с SX-4, суперкомпьютеры серии SX построены по принципу двойной параллельности. [ нужна ссылка ] Несколько центральных процессоров (ЦП) объединены в узел параллельной векторной обработки . [ нужна ссылка ] Эти узлы затем устанавливаются в обычном порядке SMP . [ нужна ссылка ]
SX-5 был анонсирован и выпущен в 1998 году. [6] с SX-6 в 2001 году и SX-7 в 2002 году. [11] Начиная с 2001 года, Cray в течение короткого времени продавал SX-5 и SX-6 исключительно в США и неисключительно в других странах. [ нужна ссылка ]
Earth Simulator , построенный на узлах SX-6 , был самым быстрым суперкомпьютером с июня 2002 по июнь 2004 года в тесте LINPACK , достигнув производительности 35,86 терафлопс . [3] [12] [13] [14] SX-9 был представлен в 2007 году и снят с производства в 2015 году. [15]
Тадаси Ватанабэ был ведущим разработчиком большинства суперкомпьютерных систем NEC SX. [16] За эту работу он получил премию Экерта-Мокли в 1998 году и премию Сеймура Крея в области компьютерной инженерии в 2006 году. [ нужна ссылка ]
Аппаратное обеспечение
[ редактировать ]Каждая система имеет несколько моделей, и в следующей таблице перечислены наиболее мощные варианты каждой системы. Кроме того, в некоторых системах есть версии, обозначаемые буквенным суффиксом.
| Система | Введение | Макс. процессоры | двойной точности ) Пиковая производительность процессора (гигафлопс | Пиковая система GFLOPS | Макс. основная память | Системная память Ч/Б (ГБ/с) | Объем памяти на процессор (ГБ/с) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| SX-1E [5] [6] [11] | 1983 | 1 | 0.325 [17] | 128 МБ | |||
| SX-1 [5] [11] | 1983 [6] [11] | 1 | 0.570 [6] / 0.650 [17] | 256 МБ | |||
| СХ-2 [5] [11] | 1983 [6] [11] | 1 | 1.3 [6] | 1.3 [11] | 256 МБ [6] | 11 | 11 |
| SX-3 [7] [8] | 1990 [11] | 4 [7] [6] | 5.5 [8] [11] | 22 [7] [11] | 2 ГБ [7] | 44 | 22 |
| СХ-3Р [ нужна ссылка ] | 1992 | ||||||
| SX-4 [11] | 1994 [18] [11] | 32 | 2 | 64 | 16 Гб | 512 | 16 |
| СХ-5 [11] | 1998 [11] | 16 | 8 [11] | 128 | 128 ГБ | 1024 | 64 |
| SX-6 [11] | 2001 [11] | 8 | 8 [11] | 64 | 64 ГБ | 256 | 32 |
| SX-6i [ нужна ссылка ] | 2001 [11] | 1 | 8 ГБ | ||||
| SX-7 [11] | 2002 [11] | 32 | 8.83 | 282 | 256 ГБ | 1129 | 35.3 |
| SX-8 [16] [11] | 2004 [16] [11] | 8 | 16 [11] | 128 | 128 ГБ | 512 | 64 |
| SX-8i [ нужна ссылка ] | 2005 | 32 ГБ | |||||
| СХ-8Р [ нужна ссылка ] | 2006 | 8 | 35.2 | 281.6 | 256 ГБ | 563.2 | 70.4 |
| SX-9 [11] | 2007 | 16 | 102.4 [11] | 1638 | 1 ТБ | 4096 | 256 |
| SX-ACE [ нужна ссылка ] | 2013 | 1 | 256 | 256 | 1 ТБ | 256 | 256 |
| SX-Аврора ЦУБАСА [ нужна ссылка ] | 2017 | 8 | 2450 | 19600 | 8×48GB | 8×1200 | 1200 |
| SX-Аврора ЦУБАСА Тип 20 [ нужна ссылка ] | 2021 | 8 | 3070 | 24560 | 8×48GB | 8×1530 | 1530 |
| SX-4 | СХ-4А | СХ-5 | SX-6 | SX-8 | СХ-8Р | SX-9 | SX-ACE | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Макс. узлы | 16 | 16 | 32 | 128 | 512 | 512 | 512 | 512 |
| Макс. процессоры | 512 | 256 | 512 | 1,024 | 4,096 | 4,096 | 8,192 | 512 |
| Пиковые терафлопс | 1 | 0.5 | 4 | 8 | 65 | 140.8 | 839 | 131 |
| Макс. основная память | 256 ГБ | 512 ГБ | 4 ТБ | 8 ТБ | 64 ТБ | 128 ТБ | 512 ТБ | 32 ТБ |
| Общий объем памяти в ч/б (ТБ/с) | 8 | 4 | 32 | 32 | 131 | 281.6 | 2,048 | 131 |
Программная среда
[ редактировать ] | Этот раздел нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( апрель 2023 г. ) |
Операционная система
[ редактировать ]SX-1 и SX-2 работали под управлением SX-OS на базе ACOS-4 . SX-3 и более поздние версии работают под управлением SUPER-UX операционной системы (ОС) ; Earth Simulator использует специальную версию этой ОС.
Составители
[ редактировать ]SUPER-UX поставляется с Fortran и C++ компиляторами . Cray также разработал компилятор Ada , который доступен в качестве опции.
Программное обеспечение
[ редактировать ]Некоторые вертикальные приложения доступны через NEC, но в целом ожидается, что клиенты будут разрабатывать большую часть своего программного обеспечения. Помимо коммерческих приложений, существует множество бесплатного программного обеспечения для среды UNIX, которое можно скомпилировать и запустить в SUPER-UX, например Emacs и Vim . порт GCC Для платформы также доступен .
SX-Аврора ЦУБАСА
[ редактировать ]Карта SX-Aurora TSUBASA PCIe работает на машине Linux , Vector Host (VH), которая предоставляет услуги операционной системы Vector Engine (VE). [19] Операционная система VE VEOS работает в пространстве пользователя на VH. Приложения, скомпилированные для VE, могут использовать практически все системные вызовы Linux, они прозрачно пересылаются и выполняются на VH. Компоненты VEOS лицензируются по лицензии GNU General Public License .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Ватанабэ, Тадаши (1990). «Передовая архитектура и технология суперкомпьютера NEC SX-3». Суперкомпьютеры . Том. 62. С. 119–128. дои : 10.1007/978-3-642-75771-6_8 . ISBN 978-3-642-75773-0 .
- ^ Перейти обратно: а б с «НЭК SX-1, SX-2» . Компьютерный музей IPSJ . Общество обработки информации Японии . Проверено 24 августа 2018 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Симулятор Земли: Центр симулятора Земли | ТОП500 суперкомпьютерных сайтов» . www.top500.org . Проверено 25 августа 2018 г.
- ^ Учида, Кейитиро; Ито, Микио (июль 1985 г.). «Высокоскоростные векторные процессоры в Японии». Компьютерная физика. Коммуникации . 37 (1–3): 7–13. Бибкод : 1985CoPhC..37....7U . дои : 10.1016/0010-4655(85)90131-6 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Ватанабэ, Тадаши (июль 1987 г.). «Архитектура и производительность суперкомпьютерной системы NEC SX». Параллельные вычисления . 5 (1–2): 247–255. дои : 10.1016/0167-8191(87)90021-4 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м Оянаги, Ёсио (декабрь 1999 г.). «Развитие суперкомпьютеров в Японии: аппаратное и программное обеспечение». Параллельные вычисления . 25 (13–14): 1545–1567. дои : 10.1016/S0167-8191(99)00084-8 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и Ватанабэ, Тадаши (1993). «Суперкомпьютерная система NEC SX-3». Суперкомпьютеры и их производительность в вычислительной гидродинамике . Том. 37. С. 63–75. дои : 10.1007/978-3-322-87863-2_4 . ISBN 978-3-528-07637-5 .
- ^ Перейти обратно: а б с Ватанабэ, Т.; Мацумото, Х.; Танненбаум, PD (1 августа 1989 г.). «Аппаратная технология и архитектура суперкомпьютерной системы NEC SX-3/SX-X». Материалы конференции ACM/IEEE 1989 года по суперкомпьютерам . стр. 842–846. doi : 10.1145/76263.1379809 (неактивен 31 января 2024 г.).
{{cite book}}: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на январь 2024 г. ( ссылка ) - ^ ИВАЯ, АКИХИРО; ВАТАНАБЭ, ТАДАСИ (сентябрь 1991 г.). «Функция параллельной обработки суперкомпьютерной системы NEC Sx-3». Международный журнал высокоскоростных вычислений . 03 (3н04): 187–197. дои : 10.1142/S0129053391000085 .
- ^ «Музей компьютеров серии SX-3» .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с т в v В х и С НИСИКАВА, Такеши (2008). «Концепция разработки суперкомпьютера SX-9» (PDF) . Технический журнал NEC . 3 (4) . Проверено 25 августа 2018 г.
- ^ «Земля-Симулятор — ТОП500 суперкомпьютерных сайтов» . www.top500.org . Проверено 25 августа 2018 г.
- ^ Хабата, С; Ёкокава, М; Китаваки, С (2003). «Система симулятора Земли» (PDF) . NEC Исследования и разработки . 44 (1):21–26 . Получено 25 августа.
- ^ Хабата, Кадзухико; Китаваки, Сигэмунэ (декабрь 2004 г.) «Аппаратная система симулятора Земли». ( 12 ) . : 30 1287–1313 .004 .
- ^ «Sx-9: Решение для высокопроизводительных вычислений | Не требуется» .
- ^ Перейти обратно: а б с Тагая, Сатору; Нисида, Масато; Хагивара, Такаши; Янагава, Такаси; Ёкоя, Юджи; Такахара, Хироши; Стадлер, Йорг; Галле, Мартин; Без, Вольфганг (2006). «Векторная суперкомпьютерная система NEC SX-8». Высокопроизводительные вычисления на векторных системах . стр. 3–24. дои : 10.1007/3-540-35074-8_1 . ISBN 978-3-540-29124-4 .
- ^ Перейти обратно: а б Донгарра, Джек Дж. (1988). «Бенчмарк LINPACK: объяснение». Суперкомпьютеры . Конспекты лекций по информатике. Том. 297. стр. 456–474. дои : 10.1007/3-540-18991-2_27 . ISBN 978-3-540-18991-6 .
- ^ Хаммонд, Юго-Запад; Лофт, РД; Танненбаум, П.Д. (1996). «Архитектура и применение: производительность NEC SX-4 в тесте NCAR Benchmark Suite» (PDF) . Публикация конференции IEEE . дои : 10.1109/SC.1996.5 . Проверено 25 августа 2018 г.
- ^ «NEC SX-Aurora TSUBASA — векторный двигатель» . www.nec.com . Проверено 14 марта 2018 г.
