Суперкомпьютеры

Рекордные на сегодняшний день по производительности суперкомпьютеры Tianhe-2 и Tianhe-1A по праву можно считать прообразом первых экзафлопсных суперкомпьютеров, и главная их особенность — гибридные вычислительные узлы. Анализ архитектуры TH-2 позволяет разобраться, в чем сила и слабость гибридности и в каком направлении будет развиваться HPC-индустрия в будущем.

Требования к программному обеспечению экзафлопсных систем сегодня выводятся из предположения, что они будут обладать сложной системой межпроцессорных коммуникаций и иерархией памяти. Какие сегодня имеются способы ускорения программ, выполняемых на многопоточных суперкомпьютерах со сложной иерархией памяти?

Каким бы мощным ни был традиционный суперкомпьютер, он все еще остается инструментом прошлого века, однако сегодня нужны иные компьютеры, способные не к вычислительному моделированию, а к непосредственному превращению данных в знание.

Интервью с Алексеем Шмелевым, исполнительным директором, группы компаний «РСК».

Опубликована новая редакция рейтинга TOP 50 самых быстрых суперкомпьютеров России.

В предстоящие 5–10 лет ожидается появление суперкомпьютеров экзафлопсной производительности, окончание действия закона Мура, переход в эру пост-Муровских технологий, развертывание работ по созданию суперкомпьютеров зетта- и йотта-масштаба.

Лидером рейтинга является система Eurora из крупнейшего итальянского супервычислительного центра CINECA, расположенного в Казалеккьо-ди-Рено.

Современные суперкомпьютеры - это не только мощные, но и эстетически привлекательные творения инженерной мысли.

Компания «Т-Платформы» завершила проект создания прототипа вычислительной системы для создания суперкомпьютеров нового поколения.

В Межведомственном суперкомпьютерном центре РАН строится вычислительный кластер МВС-10П, который должен стать самым мощным суперкомпьютером в Европе.

Системы на платформе ARM будут применяться для решения специфических задач.

Жидкостное охлаждение, ранее применяемое в основном в системах высокой плотности и суперкомпьютерах, получает в ЦОД все более широкое распространение.

Вряд ли имеет смысл утверждать, что когда-нибудь прекратится гонка за «экзафлопсами», но счастье не только в скорости счета — реальный мир богаче и разнообразнее. И новые компьютеры должны ему соответствовать — например, уметь поддерживать запросы eScience и работать с графовыми задачами.

При наличии соответствующей программной инфраструктуры облака могли бы предоставлять высокопроизводительные вычислительные ресурсы в виде сервиса, но как это сделать? Предлагаемый программный каркас для суперкомпьютера IBM Blue Gene/P позволяет трансформировать его ресурсы в эластичное облако, предоставляющее сервисы высокопроизводительных вычислений.

ИТ на пороге качественных перемен: Большие Данные, мобильность, беспроводной доступ к Всемирной паутине — все эти веяния времени вряд ли будет правильным рассматривать только с точки зрения технологий и пытаться решать порождаемые ими задачи путем установки очередного ящика в серверную комнату. Скорее всего, речь идет, пусть и не буквально, о новом измерении, дополняющем имеющиеся четыре.

Иногда высказывается мнение, что, хотя суперкомпьютеры и становятся все мощнее, они не всегда ориентированы на потребности конечного пользователя и используются неэффективно. Опыт эксплуатации суперкомпьютера «Ломоносов» для решения больших задач показывает, что это не так.

Массово-многопоточные архитектуры типа Cray XMT лучше, чем кластеры на основе стандартного оборудования, отвечают потребностям нерегулярных приложений, интенсивно обменивающихся данными. Для оптимизации использования пропускной способности межузловой сети архитектуру XMT предлагается усовершенствовать за счет применения межсоединений следующего поколения и интеграции в многоядерные процессоры механизма агрегации обращений к памяти.

Большинство крупнейших суперкомпьютерных установок мира – это кластеры, однако список Top500 возглавляет система Cray Jaguar (основанная на Cray XT), кластером не являющаяся, хотя тип ее архитектуры – массовый параллелизм – тот же, что и у кластеров. В числе лидеров Top500 представлены также МРР-суперкомпьютеры IBM Blue Gene, и именно их, как и Cray XT, можно называть суперкомпьютерами в узком смысле – их основные компоненты спроектированы разработчиками исключительно для использования в этих вычислительных системах.

После ошеломляющего рывка в росте производительности, вызванного построением «параллельных» суперкомпьютеров из коммерчески доступных компонентов, и выявления проблем, препятствующих дальнейшему повышению быстродействия, пришло осознание того, что параллельная обработка требует особых архитектурных решений.

После преодоления планки на уровне в несколько петафлоп, в ближайшие пять лет за рубежом планируется создать суперкомпьютеры реальной экзафлопной производительности, что потребует качественно новых решений по многим направлениям. Нужны ли России такие суперкомпьютеры, а если да, то как организовать работы в этой области?