
- •1. Типовые вычислительные структуры - суперкомпьютеры.
- •1.1. История создания (Слайд 4).
- •1.2. Эволюция суперкомпьютеров и недавние планы их создания (Слайд 5).
- •1.3. Некоторые современные суперкомпьютеры 2012 года
- •1. Juqueen- производительность 4.141 (5.033) петафлопс (Слайд 6).
- •2.Kraken - производительность 1.17петафлопс (Слайд 7).
- •3.Ibm Roadrunner - производительность 1,042 петафлопс (Слайд 9).
- •4. Condor Cluster - производительность – 0,5 петафлопса. (Слайд 10).
- •5.SuperMuc - производительность до 3 петафлопсов (Слайд 11).
- •6. Jaguar - производительность 1,7 петафлопс(2011 г.) (Слайд 12).
- •7.Tianhe-1 - производительность 2,57 (4,7) петафлопса (Слайд 14).
- •8.K computer - производительность 10,51 (11,28) петафлопс (Слайд 15).
- •9.Экзафлопсный суперкомпьютер (Слайды 16 и 17).
- •1.4. Рейтинг суперкомпьютеров тор-50 за 2012 год.
- •1.5. Современные отечественные суперкомпьютеры (Слайд 19).
- •2. Персональные суперкомпьютеры
- •3. Типовые вычислительные структуры - кластерные системы
- •4. Организация функционирования вс
- •Перспективы развития вычислительных средств. Технические средства человеко-машинного интерфейса.
1.3. Некоторые современные суперкомпьютеры 2012 года
Научно-технический прогресс вносит существенные коррективы в планы создания новых и модернизации существующих суперкомпьютеров. Увеличение производительности идет фантастическими темпами.
1. Juqueen- производительность 4.141 (5.033) петафлопс (Слайд 6).
Находится в Центре Суперкомпьютеров Jülich, Германия и основан на проекте компьютерной архитектуры IBM –«Blue Gene / Q», в которой используется много небольших маломощных чипов. Индивидуальные процессоры в этой конструкции имеют максимальную скорость в 1600 мегагерц, медленнее, чем в среднем домашнем компьютере. Но 393216 ядра, работая вместе, делают его одной из самых быстрых машиной в Европе.
2.Kraken - производительность 1.17петафлопс (Слайд 7).
Принадлежит Национальному институту вычислительной науки США, финансируется Национальной Научной Федерацией США, размещен в Национальной Лаборатории штата Теннеси. Содержит в базе 112896 ядер процессоров Opteron, произведенных AMD (обычно используются в серверах и высокопроизводительных рабочих станциях). Память – 147 Тб, дисковая память – 3.3 Пб. Kraken – был самым быстрым компьютером в мире среди тех, которые используются учебным заведением - университетом штата Теннесси.
Некоторое время назад Федерация выделила университету еще $10 млн. для создания нового компьютера - Наутилус, для анализа результатов деятельности Kraken.
Пример решенной задачи (Слайд 8) - самое подробное моделирование землетрясений, когда-либо сделанное наукой - прогноз сдвига разлома Сан-Андреас в Калифорнии. Моделирование показывает, какие ударные волны разойдутся по региону после землетрясения.
3.Ibm Roadrunner - производительность 1,042 петафлопс (Слайд 9).
Начиная с июня 2008 года и до ноября 2009 года эта машина была самой быстрой в мире. Roadrunner стал первым компьютером, который превысил барьер 1 петафлоп - 1.000.000.000.000.000 операций в секунду. Roadrunner находится в Лос-Аламосской Национальной Лаборатории в Нью-Мексико. Используется для моделирования испытаний различных типов вооружений.
Внутри IBM Roadrunner первоначально было установлено почти 20 тыс. процессоров - 6948 двухъядерных процессоров AMD, встречающиеся во многих ПК, и 12960 девятиядерных процессоров Cell, являющихсяя сердцем игровой приставки Sony PlayStation 3. Объем оперативной памяти суперкомпьютера равен 103.6 терабайт. В настоящее время общее число ядер - 138368
Для сравнения, за неделю Roadrunner может выполнить тот объем работ, на который у суперкомпьютеров десятилетней давности ушло бы 20 лет непрерывного труда. Кроме того, за день он способен сделать столько расчетов, сколько шесть млрд. людей смогли бы сделать на калькуляторах, работая круглосуточно в течение 46 лет.
4. Condor Cluster - производительность – 0,5 петафлопса. (Слайд 10).
В декабре 2010 года американские военные инженеры собрали суперкомпьютер из приставок PlayStation 3. На создание самой мощной во всём оборонном ведомстве США вычислительной системы ушло 1 760 консолей PS3. Устройство Condor Cluster, сконструированное в Исследовательской лаборатории военно-воздушных сил (AFRL), включает 168 отдельных графических процессоров и 84 координирующих сервера. Производительность 0,5 петафлопса позволила Condor Cluster занять 33-ю строку в мировом рейтинге суперкомпьютеров 2010 года. Использование приставок, по словам военных, привело к впечатляющей экономии ресурсов - потраченные на производство суперкомпьютера 2 млн.$ в 10–20 раз меньше той суммы, которую пришлось бы выделить на сборку аналогичной машины из стандартных комплектующих. Кроме того, Condor Cluster потребляет в 10 раз меньше энергии, чем сопоставимые по мощности суперкомпьютеры. Для разработки машины военным пришлось купить немного устаревшую модификацию PS3, поскольку последние модели консоли не позволяют устанавливать Linux и другие ОС.
Condor Cluster установлен в городке Рим, что в штате Нью-Йорк. Компьютер будет обслуживать потребности аэрокосмической разведки — в частности, использоваться для получения спутниковых снимков в сверхвысоком разрешении и исследований в области искусственного интеллекта, радиолокации и распознавания образов.
Идея применения игровых приставок для создания суперкомпьютера на уровне слухов появилась в 2000 году. Сообщалось, что тогдашний правитель Ирака Саддам Хусейн якобы купил для этого 4 000 PlayStation 2. Однако источники в британской разведке опровергли эту информацию. Три года спустя ученые из Университета Иллинойса реализовали идею, собрав из 70 PS2 суперкомпьютер мощностью 500 гигафлопсов.