Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

ASCI Красный
Asci красный - tflop4m.jpeg
ASCI Red, вид изнутри Sandia Labs
АктивныйДве трети введены в эксплуатацию в марте 1997 г., полностью введены в эксплуатацию в июне 1997 г. [1] выведены из эксплуатации в 2006 г. [2]
СпонсорыКорпорация Intel [1]
ОператорыНациональные лаборатории Сандии , Министерство энергетики США
Место расположенияSandia National Laboratories , США
Мощность850 кВт
Операционная системаCougar / TOS ( производная от ядра Маха )
Космос1600 квадратных футов (150 м 2 ) [3]
объем памяти1212 гигабайт
Скорость1,3 терафлопс (пиковая) [1]
РейтингTOP500 : 1, июнь 2000 г. [4]
Цельиспытания ядерных материалов, прочее
НаследиеПервый суперкомпьютер для достижения более 1,0 терафлопс на LINPACK тест
интернет сайтhttps://web.archive.org/web/20110926225845/http://www.sandia.gov/ASCI/Red/

ASCI Red (также известный как ASCI Option Red или TFLOPS ) был первым компьютером , построенным под Ускоренный стратегический Computing Initiative ( ASCI ), [5] [6] суперкомпьютеры инициатива правительства Соединенных Штатов , созданное , чтобы помочь поддержанию в Соединенных Штатах ядерный арсенал после моратория на ядерные испытания 1992 года .

ASCI Red был построен Intel и установлен в Национальных лабораториях Sandia в конце 1996 года. Дизайн был основан на компьютере Intel Paragon . Первоначальные цели по созданию к концу 1996 г. настоящей терафлоп-машины, способной к сентябрю 1997 г. запускать приложение ASCI с использованием всей памяти и узлов, были достигнуты. [7] Он использовался правительством США с 1997 по 2005 годы и был самым быстрым суперкомпьютером в мире до конца 2000 года. [4] [6] Это была первая машина ASCI, которую приобрело Министерство энергетики [6] и также первый суперкомпьютер, набравший более одного терафлопса на LINPACKBenchmark, тест, который измеряет скорость вычислений компьютера. Более поздние обновления до ASCI Red позволили ему производить более двух терафлопс.

ASCI Red заработал репутацию надежной компании, которую, по словам некоторых ветеранов, никогда не побеждали. Директор Sandia Билл Кэмп сказал, что ASCI Red обладает лучшей надежностью среди всех когда-либо построенных суперкомпьютеров и «является высшей отметкой для суперкомпьютеров по долговечности, цене и производительности».[8]

ASCI Red был выведен из эксплуатации в 2006 году. [2]

Структура системы [ править ]

Суперкомпьютер ASCI Red был MIMD с распределенной памятью(Множественные инструкции, множественные данные) компьютер, передающий сообщения. Конструкция обеспечивала высокую степень масштабируемости для ввода-вывода, памяти, вычислительных узлов, емкости хранилища и связи; стандартные параллельные интерфейсы также позволяют переносить на машину параллельные приложения. Машина была разделена на четыре раздела: вычисления, службы, ввод-вывод и система. Параллельные приложения, выполняемые в вычислительном разделе, который содержит узлы, оптимизированные для работы с плавающей запятой. Вычислительные узлы имели только функции, необходимые для эффективных вычислений - они не были предназначены для общих интерактивных сервисов. Сервисный раздел представляет собой интегрированный масштабируемый хост, который поддерживает интерактивных пользователей (сеансы входа в систему), разработку приложений и системное администрирование. Раздел ввода-вывода поддерживает дисковый ввод-вывод,масштабируемая параллельная файловая система и сетевые службы. Системный раздел поддерживает начальную загрузку и возможности обеспечения надежности, доступности и удобства обслуживания (RAS) системы.[7]

Раздел Service помогает интегрировать все различные части ASCI Red вместе. Он предоставляет масштабируемый хост для пользователей и используется для общего системного администрирования. [1] Раздел I / O предоставляет файловую систему и сетевые службы, а раздел Service состоит из экранов входа в систему, инструментов для разработки приложений и утилит для сетевых подключений. [5] Раздел Compute содержит узлы, предназначенные для работы с плавающей запятой. Здесь и происходят настоящие вычисления. [5] Каждый из вычислительных узлов вмещал по два процессора Pentium Pro 200 МГц , каждый с кэш-памятью уровня 1 16 КБ и кеш-памятью уровня 2 256 КБ., которые позже были модернизированы до двух процессоров Pentium II OverDrive 333 МГц , каждый с кэш-памятью уровня 1 32 КБ и кэш-памятью уровня 2 512 КБ . [9] Согласно Intel , ASCI Red Computer также является первым крупномасштабным суперкомпьютером, полностью построенным из обычных коммерчески доступных компонентов. [10]

Все разделы ASCI Red соединены между собой в один суперкомпьютер, но в то же время ни один из узлов не поддерживает глобальную разделяемую память . Каждый из узлов работает в своей собственной памяти, и каждый обменивается данными с другими посредством «явной передачи сообщений». [11]

Технические характеристики [ править ]

Сам компьютер занимал почти 1600 квадратных футов (150 м 2 ) пространства [3] и состоит из 104 «шкафов». Из этих шкафов 76 - компьютеры (процессоры), 8 - коммутаторы и 20 - диски. Он имеет в общей сложности 1212 ГБ оперативной памяти и 9298 отдельных процессоров. В исходной машине использовались процессоры Intel Pentium Pro с тактовой частотой 200 МГц каждый. Позже они были модернизированы до специально упакованных процессоров Pentium II Xeon, каждый с тактовой частотой 333 МГц. В целом потребовалось 850 кВт мощности (без кондиционера). Что отличает ASCI Option Red от всех своих предшественников в области суперкомпьютеров, так это его высокая пропускная способность ввода-вывода . Предыдущие суперкомпьютеры имели производительность в несколько GFLOPS , но их медленный ввод-выводскорость замедлится или станет узким местом системы. Intel TFLOPS PFS - это чрезвычайно эффективная «параллельная файловая система», которая может поддерживать скорость передачи до 1 ГБ / с, устраняя узкие места. [12]

Сначала TFLOPS [ править ]

В декабре 1996 года три четверти ASCI Red были измерены с мировым рекордом 1,06 терафлопс на MP LINPACK и удерживали рекорд для самого быстрого суперкомпьютера в мире в течение нескольких лет подряд, достигнув максимума в 2,38 терафлопс после обновления процессора и памяти в 1999 году. [4] [7] Система использовала процессоры Pentium Pro при первоначальной сборке и когда она регистрировала производительность выше одного TFLOPS. В этой конфигурации при полной сборке он записал 1,6 терафлопс производительности. Обновления, произведенные позже в 1999 году, до специально упакованных процессоров Pentium II Xeon, повысили производительность до 3,1 терафлопс. [8]

Операционная система [ править ]

Различные разделы ASCI Red работают в разных операционных системах . Например, пользователи компьютера работают в среде, называемой «Teraflops OS», операционной системой (когда-то называемой Paragon OS), которая изначально была разработана для суперкомпьютера Intel Paragon XP / S. [5] Вычислительный раздел ASCI Red работает в операционной системе Cougar. [11] Cougar - это сотрудничество Sandia Labs и Университета Нью-Мексико; это легкая ОС, основанная на PUMA и SUNMOS , двух системах, которые также были разработаны для использования на суперкомпьютере Paragon. [11]Он состоит из облегченного ядра, потока управления процессом и других утилит и библиотек. Linux 2.4 ядра была перенесена в систему и пользовательский драйвер CNIC был написан, но тяжелый вес ОС не так хорошо , как легкий вес ядра Cougar на многих тестах. [11]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d Томас, Роберт. "Красная страница ASCI" . Сандийские национальные лаборатории. Архивировано из оригинального 26 сентября 2011 года . Проверено 30 октября 2011 года .
  2. ^ a b "Сандия, ASCI Red, первый в мире терафлоп суперкомпьютер, выведен из эксплуатации" . sandia.gov . 29 июня 2006 . Проверено 26 мая 2014 года .
  3. ^ а б Мэтсон, Тимоти. «Обзор суперкомпьютера Intel TFLOPS» (PDF) . Массачусетский технологический институт . Проверено 30 октября 2011 года .
  4. ^ a b c «История рейтинга TOP500.org для ASCI Red» . ТОП500 суперкомпьютерных сайтов . Проверено 29 октября 2011 года .
  5. ^ a b c d Мэтсон, Тимоти. "Суперкомпьютер ASCI Option Red" . Архивировано из оригинального 28 мая 2010 года . Проверено 27 октября 2011 года .
  6. ^ a b c Гарг, Шарад (2001). «Оценка производительности параллельных файловых систем для кластеров ПК и ASCI Red». Труды 2001 Международная конференция IEEE по кластерным вычислениям . IEEE. С. 172–177. DOI : 10,1109 / CLUSTR.2001.959973 . ISBN 0-7695-1116-3.
  7. ^ a b c «Результаты 7X Performance - Заключительный отчет: ASCI Red vs. Red Storm» (PDF) . Проверено 17 ноября 2011 года .
  8. ^ a b «Сандия ASCI Red, первый в мире суперкомпьютер с терафлопами, выведен из эксплуатации» (PDF) . Проверено 8 января 2013 года .
  9. ^ "Страница функций TOP500.org в ASCI Red Национальной лаборатории Сандиа" . Проверено 8 января 2016 года .
  10. ^ Уоррен, Майкл (ноябрь 1997 г.). «Pentium Pro Inside: I. Древовидный код на 430 гигафлопс на ASCI Red, II. Цена / производительность 50 долларов / мегафлоп на Loki и Hyglac». Материалы конференции ACM / IEEE . IEEE: 61. DOI : 10,1109 / SC.1997.10057 .
  11. ^ a b c d Брайтвелл; Ризен; Андервуд; Хадсон; Мосты; МакКейб (2003). «Сравнение производительности Linux и облегченного ядра». Труды Международной конференции IEEE по кластерным вычислениям CLUSTR-03 . С. 251–258. DOI : 10,1109 / CLUSTR.2003.1253322 . ISBN 0-7695-2066-9.
  12. ^ Garg, Шарада (1998). "TFLOPS PFS: Архитектура и дизайн высокоэффективной параллельной файловой системы". Материалы конференции IEEE / ACM SC98 . IEEE. п. 2. дои : 10,1109 / SC.1998.10003 . ISBN 0-8186-8707-X.
Записи
Предшествующий
CP-PACS / 2048
368,20 гигафлопс		 Самый мощный суперкомпьютер в мире
июнь 1997 - июнь 2000		Преемник
ASCI White
4.938 терафлопс