Storage

Όταν εισέρχεστε στο δωμάτιο υπολογιστών στον δεύτερο όροφο του κτιρίου υπολογιστών του Ινστιτούτου Τεχνολογίας του Τόκιο, δεν χτυπάτε αμέσως το μέγεθος του δεύτερου ταχύτερου υπερυπολογιστή της Ιαπωνίας. Δεν μπορείτε να δείτε τον υπολογιστή Tsubame για τις βιομηχανικές μονάδες κλιματισμού που στέκονται στο δρόμο σας, αλλά αυτό από μόνο του λέει. Με περισσότερους από 30.000 επεξεργασμένους πυρήνες, το μηχάνημα καταναλώνει ένα μεγαβάτ ισχύος και πρέπει να διατηρείται δροσερό.

Το Tsubame κατατάχθηκε στον 29ο ταχύτερο υπερυπολογιστή στον κόσμο στην τελευταία Top 500 κατάταξη με ταχύτητα 77.48T Flops πράξεις κυμαινόμενου σημείου ανά δευτερόλεπτο) στο βασικό πρότυπο αναφοράς Linpack

Ενώ η θέση του είναι σχετικά καλή, αυτό δεν το καθιστά τόσο ξεχωριστό. Το ενδιαφέρον για το Tsubame είναι ότι δεν βασίζεται μόνο στην ακατέργαστη επεξεργαστική ισχύ των CPU (κεντρικές μονάδες επεξεργασίας) μόνο για να κάνει τη δουλειά του. Το Tsubame περιλαμβάνει εκατοντάδες επεξεργαστές γραφικών του ίδιου τύπου που χρησιμοποιούνται σε υπολογιστές καταναλωτών, που εργάζονται μαζί με CPU σε ένα μεικτό περιβάλλον που κάποιοι λένε ότι είναι ένα μοντέλο για μελλοντικούς υπερυπολογιστές που εξυπηρετούν κλάδους όπως η χημική ύλη των υλικών

[Περαιτέρω ανάγνωση: Καλύτερα πλαίσια NAS για streaming media και backup]

Οι επεξεργαστές γραφικών (GPU) είναι πολύ ικανοί να εκτελούν γρήγορα τον ίδιο υπολογισμό σε μεγάλες ποσότητες δεδομένων, ώστε να μπορούν να κάνουν σύντομα κάποια προβλήματα σε τομείς όπως η μοριακή δυναμική, οι προσομοιώσεις φυσικής και η επεξεργασία εικόνας. > «Πιστεύω ότι στη μεγάλη πλειοψηφία των ενδιαφερόντων προβλημάτων στο μέλλον, τα προβλήματα που επηρεάζουν την ανθρωπότητα όπου η επίπτωση προέρχεται από τη φύση … απαιτεί την ικανότητα να χειραγωγήσει και να υπολογίσει σε ένα πολύ μεγάλο σύνολο δεδομένων», δήλωσε ο Jen-Hsun Huang, Διευθύνων Σύμβουλος του Nvidia, ο οποίος μίλησε στο πανεπιστήμιο αυτή την εβδομάδα. Το Tsubame χρησιμοποιεί 680 κάρτες γραφικών Tesla της Nvidia.

Πόσο μεγάλη είναι η διαφορά των GPU; Ο Takayuki Aoki, καθηγητής υλικών χημείας στο πανεπιστήμιο, δήλωσε ότι οι προσομοιώσεις που έλαβαν τρεις μήνες τώρα χρειάζονται 10 ώρες για το Tsubame.

Το Tsubame - μόλις περάσετε τα κλιματιστικά - χωρίζεται σε πολλά δωμάτια σε δύο δάπεδα του κτιρίου και αποτελείται κατά ένα μεγάλο μέρος από συστήματα Sun x4600 που είναι τοποθετημένα σε rack. Υπάρχουν συνολικά 655 από αυτές, καθεμία από τις οποίες διαθέτει 16 πυρήνες επεξεργαστών AMD Opteron CPU και κάρτες επιταχυντών Clearspeed CSX600.

Τα τσιπ γραφικών περιλαμβάνονται σε 170 μονάδες Nvidia Tesla S1070 που έχουν τοποθετηθεί μεταξύ των Ηλιακά συστήματα. Κάθε ένα από τα συστήματα NUIA 1U έχει τέσσερις μονάδες GPU, το καθένα από τους οποίους έχει 240 πυρήνες επεξεργασίας για συνολικά 960 πυρήνες ανά σύστημα.

Τα συστήματα Tesla προστέθηκαν στο Tsubame κατά τη διάρκεια περίπου μιας εβδομάδας ενώ ο υπολογιστής λειτουργούσε.

«Οι άνθρωποι σκέφτηκαν ότι ήμασταν τρελοί», δήλωσε ο Satoshi Matsuoka, διευθυντής του Παγκόσμιου Επιστημονικού Κέντρου Πληροφορικής και Πληροφορικής στο πανεπιστήμιο. "Αυτό είναι ένας υπερσύγχρονος υπολογιστής ύψους 1 δισ. ¥ (11 εκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ) που καταναλώνει ένα μεγαβάτ εξουσίας, αλλά αποδείξαμε τεχνικά ότι ήταν εφικτό."

Το αποτέλεσμα είναι αυτό που το πανεπιστημιακό προσωπικό αποκαλεί την έκδοση 1.2 του υπερυπολογιστή Tsubame. Νομίζω ότι θα μπορούσαμε να επιτύχουμε 85 πόντους [T Flops], αλλά χάσαμε χρόνο, έτσι ήταν 77 [T Flops] ", δήλωσε ο Matsuoka από τα σημεία αναφοράς που έγιναν στο σύστημα. Στο 85T Flops θα είχε συγκεντρωθεί μερικές θέσεις στο Top 500 και κατατάχθηκε ταχύτερα στην Ιαπωνία

Υπάρχει πάντα η επόμενη φορά: Ένας νέος Top 500 κατάλογος θα λήξει τον Ιούνιο του 2009 και το Ινστιτούτο Τεχνολογίας του Τόκιο ψάχνει επίσης

"Αυτό δεν είναι το τέλος του Tsubame, είναι μόνο η αρχή της GPU επιτάχυνσης να γίνει mainstream", δήλωσε ο Matsuoka. "Πιστεύουμε ότι στον κόσμο θα υπάρχουν υπερυπολογιστές που θα καταχωρούν αρκετά petaflops τα επόμενα χρόνια και θα θέλαμε να ακολουθήσουμε το παράδειγμα."

Το Tsubame 2.0, όπως ονομάστηκε επόμενη αναβάθμιση, θα πρέπει να είναι εδώ μέσα τα επόμενα δύο χρόνια και θα διαθέτει μια παρατεταμένη απόδοση τουλάχιστον ενός petaflop (ένα petaflop είναι 1.000 teraflops), είπε. Ο βασικός σχεδιασμός για το μηχάνημα εξακολουθεί να μην είναι οριστικοποιημένος, αλλά θα συνεχίσει την ετερογενή βάση πληροφορικής της ανάμειξης CPUs και GPUs