«Открытые системы»

В Межведомственном суперкомпьютерном центре прошел первый в России технический семинар сообщества Power.org

Сообщество Power.org, призванное способствовать продвижению микропроцессорной технологии Power Architecture, создано по инициативе корпорации IBM год назад. По словам Найджела Бека, координатора Power.org, сообщество решает три основных задачи: распространение спецификаций и инструментария для архитектуры Power, ее маркетинг и базовое образование всех заинтересованных организаций и специалистов.

Ключевой доклад на техническом семинаре Power.org в стенах Межведомственного суперкомпьютерного центра РАН сделал Луиджи Брошар, один из архитекторов высокопроизводительных систем IBM. Выступление, озаглавленное «От Blue Gene к Cell», было посвящено стратегии совершенствования микропроцессорных архитектур.

Луиджи Брошар: «Российской компьютерной общественности, как правило, интересны сложные задачи, для решения которых и предназначен Cell»

Кроме таких традиционных путей повышения производительности, как частота и многоядерность, имеющих известные ограничения, возможно движение по пути увеличения количества операций вещественной арифметики, выполняемых за один цикл. Вычислительные системы на базе микропроцессора Power PC могли обеспечить восемь операций на цикл, Power — от 5 до 16, а процессоры Cell — 64.

Прозвучали сообщения о доступном на данный момент инструментарии для Cell, о применении ОС Linux на архитектуре Power, а также о российских разработках на базе Power Architecture. В частности, интерес вызвал проект изучения электрической активности мозга, практическим применением результатов которого могут быть, например системы, управляемые «силой» мысли, позволяющие оператору двигать курсор мыши.

Первый «суперкомпьютер на кристалле» (так иногда называют Cell) появился в феврале 2005 года, а сегодня через сообщество Power.org предлагается свободно распространяемый инструментарий для работы с этим микропроцессором. Сообщается, что производительность таких приложений, как мультимедиа, игры, визуализация в реальном времени, моделирование и т. п., при выполнении на Cell увеличивается в десять раз. В ближайшее время на базе этого процессора будет построена система производительностью 1 PFLOPS со скоростью ввода/вывода 5 Гбайт/с и пропускной способностью памяти 25,6 Гбайт/с. В отличие от традиционных архитектур, в Cell предусматривается один центральный процессор и восемь «вспомогательных». Центральный процессор играет роль менеджера, распределяя задачи по свободным процессорам, управляя распараллеливанием при решении специфических задач наподобие потокового видео и обработки музыкальных клипов.

Успех микропроцессора зависит от его тиража, причем наибольшие прибыли сулят системы, предлагаемые на потребительском рынке. С помощью Cell в IBM надеются компенсировать потери своего микропроцессорного подразделения, до сих пор ориентировавшегося на относительно небольшой (в штучном исчислении) рынок серверов. Процессоры Cell планируется устанавливать в игровых приставках PlayStation 3, цифровых телевизорах и др., продвигая их на потенциально весьма емкий рынок домашних цифровых устройств. Однако для широкого распространения таких устройств требуется снабдить сообщество разработчиков приложений всей необходимой информацией, для чего, собственно, и создано сообщество Power.org.

Участники Power.org, среди которых такие компании, как Bull, Cadence, IBM, Novell, Red Hat, Sony, Tundra Semiconductor, получают спецификации Power Architecture применительно к двум основным направлениям: шины и высокопроизводительные серверы. Первое позволяет интегрировать разные компоненты различных производителей для работы с конкретной микропроцессорной архитектурой. Второе дает возможность управлять большим количеством процессоров Power для построения серверов различных поставщиков.

Бек подчеркнул: «Мы постоянно убеждаемся, что открытые стандарты влияют на выбор разработчиков при переходе на ту или иную платформу и снижают барьеры к интеграции. Посредством Power.org мы ускоряем изменения в области оборудования по аналогии с тем, как это происходит сейчас в программной отрасли под воздействием технологий Java и Linux».