(11 Слайд) Интегральные схемы

Бурный рост использования компьютеров начался с т. н. «3-им поколением» вычислительных машин. Начало этому положило изобретение интегральных схем, которые независимо друг от друга изобрели лауреатНобелевской премииДжек КилбииРоберт Нойс. Позже это привело к изобретениюмикропроцессораТэдом Хоффом(компанияIntel).

(12 слайд) Современные компьютеры

Появление микропроцессоров привело к разработке микрокомпьютеров— небольших недорогих компьютеров, которыми могли владеть небольшие компании или отдельные люди. Микрокомпьютеры, представители четвёртого поколения, первые из которых появился в 1970-х, стали повсеместным явлением в1980-хи позже.Стив Возняк, один из основателейApple Computer, стал известен как разработчик первого массовогодомашнего компьютера, а позже — первогоперсонального компьютера. Компьютеры на основе микрокомпьютерной архитектуры, с возможностями, добавленными от их больших собратьев, сейчас доминируют в большинстве сегментов рынка.

Jaguar.

Суперкомпьютер имеет массово-параллельную архитектуру, то есть состоит из множества автономных ячеек (англ.nodes). Все ячейки делятся на 2 раздела (англ.partitions):XT5иXT4моделейCrayXT5 и XT4, соответственно.^[1].

Раздел XT5содержит 18’688 вычислительных ячеек, а также вспомогательные ячейки для входа пользователей и обслуживания. Каждая вычислительная ячейка содержит 2 четырехъядерных процессора AMD Opteron 2356 (Barcelona) свнутренней частотой2.3 ГГц, 16 ГБ памятиDDR2-800, ироутерSeaStar2+. Всего раздел содержит 149’504 вычислительных ядер, более 300 ТБ памяти, более 6 ПБ дискового пространства и пиковую производительность 1.38 PFLOPS.^[1]

Раздел XT4содержит 7832 вычислительных ячеек плюс вспомогательные ячейки для входа пользователей и обслуживания. Ячейка содержит 4-ядерный процессор AMD Opteron 1354 (Budapest) с внутренней частотой 2,1 ГГц, 8 ГБ памяти DDR2-800 (в некоторых ячейках — DDR2-667) и роутер SeaStar2. Всего раздел содержит 31328 вычислительных ядер, более 62 ТБ памяти, более 600 ТБ дискового пространства и пиковую производительность 263 TFLOPS.^[1]

Роутер SeaStar2+ имеет пиковую пропускную способность 57,6 ГБ/с, роутер SeaStar2 — 45.6 ГБ/с. Роутеры соединены в топологию«трехмерный тор»([1]).^[1]

Управляющая сетевая операционная системадля «Ягуара» —Cray Linux Environment. Она состоит из полноценных версий Linux в управляющих ячейках имикроядерCompute Node Linux в вычислительных. Микроядра разработаны с целью минимизировать накладные расходы на взаимодействие между ячейками.^[1]

В период с июля по ноябрь 2009 г. происходит апгрейдячеек разделаXT5: процессоры Opteron заменяются с 4-ядерных на 6-ядерные. Апгрейд планируется произвести в 5 этапов, каждый раз отсоединяя и модернизируя часть ячеек^[2].

В опубликованном тридцать четвертом издании рейтинга TOP500 суперкомпьютеров Cray XT5 (Jaguar) всё-таки стал (после нескольких неудачных попыток) самой производительной в мире компьютерной системой, опередив своего «коллегу» IBM Roadrunnerиз Лос-Аламосской национальной лаборатории в Нью-Мексико.