- •Многомашинные и многопроцессорные вс. Суперкомпьютеры и кластерные системы. (Слайд 1)
- •1. Определение и классификация вычислительных систем
- •1.1. Классификация вс по назначению
- •1.2. Классификация вс по типу построения
- •1.3. Классификация вс по типу эвм или процессоров (Слайд 3)
- •1.4. Классификация вс по степени территориальной разобщенности вычислительных модулей (Слайд 3)
- •1.5. Классификация вс по методам управления элементами вс (Слайд 3)
- •1.6. Прочие классификационные признаки вс (Слайд 3)
- •2. Архитектура вычислительных систем
- •3. Многопроцессорные структуры вс (пример построения)
- •4. Суперкомпьютеры
- •4.1. История создания (Слайд 14).
- •4.2. Современные суперкомпьютеры (Слайд 15).
- •4.3. Некоторые современные суперкомпьютеры 2010 – 2011 года
- •1.Jugene - производительность 825 терафлопс (2010 г.) (Слайд 16).
- •2.Kraken - производительность 831 терафлопс (2010 г.) (Слайд 17).
- •3.Ibm Roadrunner - производительность 1,042 петафлопс(2010 г.) (Слайд 19).
- •4. Condor Claster - производительность – 0,5 петафлопса. (2010 г.) (Слайд 20).
- •5.SuperMuc - производительность до 3 петафлопсов (2010 г.) (Слайд 21).
- •6. Jaguar - производительность 1,7 петафлопс(2011 г.) (Слайд 22).
- •7.Tianhe-1 - производительность 2,57 (4,7) петафлопса (2011 г.) (Слайд 24).
- •8.K computer - производительность 10,51 (11,28) петафлопс (2011 г.) (Слайд 25).
- •9.Экзафлопсный суперкомпьютер (Слайд 26).
- •1.4. Рейтинг суперкомпьютеров тор-50 за 2011 год.
- •1.5. Современные отечественные суперкомпьютеры (Слайд 28).
- •Персональные суперкомпьютеры
- •6. Кластерные системы
5.SuperMuc - производительность до 3 петафлопсов (2010 г.) (Слайд 21).
Баварская академия наук (Германия) сообщила в декабре 2010 года о заключении контракта с IBM на разработку и строительство мощнейшего суперкомпьютера Европы.
Система SuperMUC расположится в Суперкомпьютерном центре имени Лейбница (Гархинг, Германия) и будет использоваться европейскими учёными при проведении комплексных исследований в области медицины, астрофизики и пр.
Особенностью SuperMUC станет фирменная система жидкостного охлаждения: для отвода тепла от микропроцессоров будет использоваться вода, проходящая через массив микроканалов. По заявлению IBM, это техническое решение позволяет добиться 40-процентного снижения энергопотребления по сравнению с суперкомпьютерами с сопоставимым быстродействием на воздушном охлаждении.
Основу SuperMUC составят 14 тыс. чипов Intel Xeon, работающих в серверах IBM System x iDataPlex. Производительность системы, как ожидается, достигнет 3 петафлопсов.
6. Jaguar - производительность 1,7 петафлопс(2011 г.) (Слайд 22).
Обладая скоростью большей почти на 70%, чем Roadrunner, супергигант Jaguar разместился в Национальной Лаборатории Департамента энергетики США. Созданный в 2008 году, Jaguar начал работать в 2009 году.
Что необычно для объектов, финансируемых правительством США, это – гражданский, а не военный компьютер Министерство энергетики ранее строило свои быстрые машины, такие, как Roadrunner, для моделирования ядерных взрывов. Значительная часть его работы сосредоточена на моделировании изменения климата – создание климатической модели сетки глобальной атмосферы с шириной квадрата в 14 км, вместо традиционных 55 или 100 км. Также будут решаться задачи в области энергетики (моделирование пламени внутри дизельного двигателя с целью снизить потребление топлива, а так же синтез биотоплива из переработанных отходов) и в областях других наук, например, исследование и анализ 3D структуры сверхновых и изучение точной организации структуры молекул воды.
Jaguar не является новичком среди суперкомпьютеров. Ранее его производительность равнялась 30 терафлопам. Затем к его 84 блокам Cray XT4 были добавлены 200 блоков Cray XT5, построенных на базе четырехъядерных процессоров AMD Opteron. Каждый блок Cray XT5 содержит до 192 процессоров. Общее количество процессоров Jaguar достигло 45 тысяч, суммарное количество ядер -181000, объем оперативной памяти составил 362 терабайт, а емкость дисковых накопителей - 10 петабайт.
После замены части процессоров на шестиядерные AMD Opteron суммарное количество ядер составило 224162 .
Пример моделирования (Слайд 23): поток двуокиси углерода, выпущенный и поглощенный почвой и растительностью, в момент восхода солнца над восточной Европой. Сильное поглощение показано зелено-белым цветом, и наиболее сильно в тропиках. Красно-белый цвет показывает области, выпускающие CO2 в атмосферу наиболее сильно в Центральной Африке, где солнце не светит.
7.Tianhe-1 - производительность 2,57 (4,7) петафлопса (2011 г.) (Слайд 24).
Для сравнения: производительность обычного калькулятора примерно 10 флопс. Его основой являются 6-ядерные CPU Intel Xeon 5670 и 512-ядерные GPU nVidia Tesla M2050. Общее число ядер – 186368. Расположен в Национальном центре Суперкомпьютеров в Тяньцзине.