Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Компьютерная и офисная техника..pdf
Скачиваний:
45
Добавлен:
05.02.2023
Размер:
2.2 Mб
Скачать

57

6 Современный рынок ЭВМ и его секторы

Современный рынок компьютеров далеко не исчерпывается персональными ЭВМ, он чрезвычайно велик и разнообразен. В нем по-преж- нему выделяются три сектора верхнего уровня:

суперкомпьютеры;

компьютеры общего назначения;

специальные компьютеры.

Так как эксплуатационные характеристики ЭВМ (быстродействие процессоров, объем внутренней и внешней памяти) постоянно и очень быстро растут, предлагать абсолютные технические критерии по отнесению данной модели к тому или иному классу становится бессмысленным. То, что вчера ещё считалось суперкомпьютером, сегодня располагается на столе рядового инженера, поэтому ориентироваться следует не на технические показатели а на относительное место модели на современном рынке, где единственным показателем, обобщенно учитывающем его свойства, является его цена (рис. 6.1) [1].

Спецкомпьютеры

Компьютеры общего назначения

Суперкомпьютеры

Начального

Среднего

Высокого

Суперсерверы

уровня

класса

класса

 

Серверы

Рабочие станции

Персональные ЭВМ

 

Сетевые терминалы

 

Карманные компьютеры

Цена, US $

 

500

1 тыс

2 тыс

5 тыс

10

20

50

100

200

500

1 млн

5 млн

 

 

 

 

тыс

тыс

тыс

тыс

тыс

тыс

 

 

 

 

 

 

Рис. 6.1. Рынок ЭВМ и его секторы

6.1 Суперкомпьютеры

58

Суперкомпьютеры резко выделяются из своих собратьев по внутренней структуре, эксплуатационным показателям и по цене. Это– «high end» рынка, штучный товар стоимостью в миллионы долларов.

К истинным суперкомпьютерам традиционно причисляют те, которые занимают первые места в мировых рейтинг-листах при испытаниях на производительность по специальным тестам.

В ноябре 2008 года вышла в свет 31 -я редакция «рейтинга-500» – TOP500 и сеё выходом мир вступилв новуюэпоху – был преодолен рубеж в 1 квадриллион операций с плавающей запятой в секунду – петафлопс

(PFLOPS) [3].

Новый гибридный суперкомпьютер IBM Roadrunner с производительностью 1,105 петафлопс занял 1-е место рейтинга. IBM впервые преодолела барьер в 1 петафлоп, создав самый мощный суперкомпьютер в мире. На этот момент времени самый мощный российский суперкомпьютер работал в МГУ и его мощность составляла всего 0,06 PFLOPS (33 ме-

сто в TOP500).

На Roadrunner в Лос-Аламосской национальной лаборатории американские военные решают задачи, связанные с ядерным оружием, в частности, задачи компьютерного моделирования первых мгновений ядерного взрыва, когда высвобождается 80 процентов энергии атомной бомбы и формируетсяударнаяволна. Врезультатесуперкомпьютер-рекордсменза- ложил фундамент для создания в США ядерного оружия нового поколения. Основу системы Roadrunner составляют 6 948 двуядерных процессоров AMD Opteron, вычислительный комплекс использует 80 Тб оперативной памяти.

Втаблице 6.1. приведены данные из последней – 34-й редакции списка TOP500, опубликованной 17 ноября 2009 года на конференции SC09 в Портленде [2].

Впредставленной таблице значение Rmax соответствует наивысшему результату, который используется для сравнения быстродействия

компьютеров и измеряется в TFLOPS, а показатель Rpeak характеризует собой теоретическую пиковую производительность системы.

Три крупнейших в мире в данном списке суперкомпьютера сделаны на основе процессоров фирмы AMD (Advanced Micro Devices), тем не менее, основной конкурент – компания Intel, доминирует, так как примерно в 80% (402 системы) самых больших суперкомпьютеров мира работают на процессорах этой компании [4].

На втором месте – процессоры IBM (52 системы). Процессоры AMD лежат в основе всего 42 супер ЭВМ и занимают третье место.

59

Таблица 6.1. – Рейтинг TOP-500 – ноябрь 2009 года

 

Положение,

 

 

 

Rmax

 

 

 

 

Компьютер,

 

 

 

Произво-

 

 

Место, страна,

 

 

название

 

 

 

Rpeak

 

 

 

 

Число про-

 

 

 

дитель

 

 

год

 

 

 

 

 

 

TFLOP

 

 

 

 

цессорных

 

 

 

(вендор)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

 

 

ядер

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Jaguar

1759.00

 

 

 

 

Cray XT5

 

Cray

 

Окриджская наци-

 

 

 

2331.00

 

 

224162

 

 

 

 

 

 

ональная лабора-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(Opteron)

 

 

 

 

тория США, 2009

 

2. Road-

1042.00

 

 

 

 

BladeCenter

 

IBM

 

Лос-Аламосская

 

runner

1375.78

 

 

 

 

QS22/LS21

 

 

 

 

национальная ла-

 

 

 

 

 

 

 

 

122400

 

 

 

 

 

 

боратория США,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(Cell/Opteron)

 

 

 

2009

 

 

3.Kraken

831.70

 

 

 

 

Cray XT5

 

Cray

 

Национальный

 

 

 

1028.85

 

 

98928

 

 

 

 

 

 

институт вычис-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(Opteron)

 

 

 

 

лительных наук

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при университете

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в Теннеси США,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2009

 

 

4. JUGENE

825.50

 

 

 

 

Blue Gene/P

 

IBM

 

Юлихский иссле-

 

 

 

1002.70

 

 

 

 

Solution

 

 

 

 

довательский

 

 

 

 

 

 

 

 

294912

 

 

 

 

 

 

центр Германия,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(POWER)

 

 

 

2009

 

 

5.Tianhe-I

563.10

 

 

 

 

NUDT TH-

 

NUDT

 

Национальный

 

 

 

1206.19

 

 

171680

 

 

 

 

 

 

суперкомпьютер-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(Xeon),

 

 

 

 

ный центр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

InfiniBand

 

 

 

 

(Тяньцзинь) КНР,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2009

 

 

6. Pleiades

544.30

 

 

 

 

SGI Altix ICE

 

SGI

 

NASA/Исследоват

 

 

 

673.26

 

 

 

 

8200EX

 

 

 

 

ельский центр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

56320 (Xeon),

 

 

 

 

имени Эймса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Infiniband

 

 

 

 

США, 2009

 

……

 

 

……

 

 

…………….

 

……

 

………………

 

12. Ломоно-

350.10

 

 

 

 

T-Platforms

 

Т-Плат-

 

Научно-исследо-

 

сов

414.42

 

 

 

 

T-Blade2

 

формы

 

вательский ВЦ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35360 (Xeon),

 

 

 

 

Московского гос-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

InfiniBand

 

 

 

 

ударственного

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

университета Рос-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сия, 2009

60

Ещё одним победителем можно назвать Китай: китайская супер ЭВМ впервые вошла в пятёрку самых мощных компьютеров мира. Производительность cуперкомпьютера Tianhe-1 (Тяньхэ-1), установленного в Национальном центре суперкомпьютеров в Тяньцзине, составляет 563.1 TFLOPS.

Первое место в списке занимает суперкомпьютер Jaguar Cray XT5 из Окриджской национальной лаборатории США (рис. 6.2).

Рис. 6.2. Суперкомпьютер Jaguar Cray XT5

Этот компьютер вышел на первое место благодаря переходу на последние шестиядерные процессоры AMD Istanbul и показал результат 1.75 петафлопс в секунду, причем разработчики Cray утверждают, что машина по прозвищу Jaguar (Ягуар) имеет теоретическую производительность в

2.3PFLOPS.

В2010 году AMD планирует выпустить 12-ядерные серверные процессоры, а на 2011 год запланирован выпуск 16-ядерных процессоров.

По территориальному признаку по-прежнему первое место в рейтинге TOP500 занимает США – 277 систем, при этом доля Европы воз-

росла до 153, а в Азии находится 50 систем.

Среди производителей лидируют IBM и Hewlett-Packard причем на долю последней приходится 42% или 210 систем, на долю IBM – 37.2% (186 систем). На долю остальных вендоров – Cray, SGI и Dell приходится 3.8%, 3.8% и 3.2% соответственно.

Доминирующей архитектурой остаются кластеры (группа компьютеров, объединённых высокоскоростными каналами связи и представляющая единый аппаратный ресурс), используемые в 417 системах из 500.

61

Наконец, главное событие списка TOP500 выпуска ноября 2009 года

впервые российский суперкомпьютер поднялся на самое высокое за всю историю место в рейтинге – двенадцатое (ранее – максимум 33-е

место).

24 ноября 2009 года в Москве, в МГУ прошла презентация самого мощного в СНГ и Восточной Европе суперкомпьютера [5]. В презентации принял участие президент РФ Дмитрий Анатольевич Медведев. Новыйсупервычислитель под названием «Ломоносов» занял 12-е место в мировом рейтинге суперкомпьютеров ТОП500 (рис. 6.3).

Рис. 6.3. Супер-ЭВМ «Ломоносов» (МГУ, 2009г.)

Новый суперкомпьютер, разработанный и построенный компанией «Т-Платформы», стал самым масштабным проектом в отечественной суперкомпьютерной индустрии не только по производительности, но и по числу инноваций.

Приведем основные технические характеристики супер-ЭВМ «Ломоносов»:

пиковая производительность – 420 TFLOPS;

реальная производительность – 350 TFLOPS;

число вычислительных узлов – 4446;

число процессоров – 8892;

число процессорных ядер – 35778;

число типов вычислительных узлов – 3 (T-Blade2. T-Blade 1.1, платформа на базе процессора PowerXCell 8i);

процессор основного типа вычислительных узлов - Intel Xeon

X5570;

оперативная память – 56576 ГБ;

общий объем дисковой памяти вычислителя – 166400 ГБ;