Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с архитектуры NEC SX )
Перейти к навигации Перейти к поиску
SX-5 на выставке в австралийском технологическом парке

NEC SX описывает серию векторных суперкомпьютеров, разработанных, производимых и продаваемых NEC . Эта серия компьютеров примечательна тем, что предоставила первый компьютер с производительностью более 1 гигафлопа [1] [2], а также самый быстрый суперкомпьютер в мире между 1992–1993 и 2002–2004 годами. [3] Текущая модель с 2018 года - SX-Aurora TSUBASA .

История [ править ]

Первые модели, SX-1 и SX-2, были анонсированы в апреле 1983 г. и выпущены в 1985 г. [2] [4] [5] [6] SX-2 был первым компьютером, производительность которого превышала 1 гигафлоп . [1] [2] SX-1 и SX-1E были менее мощными моделями, предлагаемыми NEC.

SX-3 был анонсирован в 1989 г. [7] [8] и отправлен в 1990 г. [6] SX-3 позволяет выполнять параллельные вычисления с использованием как SIMD, так и MIMD . [9] Он также переключился с SX-OS на базе ACOS-4 на операционную систему SUPER-UX на базе UNIX AT&T System V. [6] В 1992 году был анонсирован улучшенный вариант SX-3R. [6] Вариант SX-3/44 был самым быстрым компьютером в мире в период с 1992 по 1993 год в TOP500.список. Он имел интегральные схемы LSI с 20000 логическими элементами на каждую ИС и временем задержки на каждый логический элемент 70 пикосекунд, мог содержать 4 арифметических процессора, до 4 совместно использующих одну и ту же основную память, и до нескольких процессоров для достижения производительности до 22 гигафлопс с производительностью 1,37 GFLOPS на одном процессоре. 100 микросхем LSI были размещены в одном многокристальном модуле для достижения 2 миллионов вентилей на модуль. Модули охлаждались водой. [10]

Серия SX-4 была анонсирована в 1994 году и впервые поставлена ​​в 1995 году. [6] Начиная с SX-4, суперкомпьютеры серии SX конструируются с двойной параллельностью. [ необходима цитата ] Ряд центральных процессоров (ЦП) скомпонован в узел параллельной векторной обработки . [ необходима цитата ] Эти узлы затем устанавливаются в обычном порядке SMP . [ необходима цитата ]

SX-5 был анонсирован и поставлен в 1998 г. [6], SX-6 - в 2001 г., а SX-7 - в 2002 г. [11] Начиная с 2001 г., Cray продавала SX-5 и SX-6 исключительно в США, и не только в других странах на короткое время. [ необходима цитата ]

Earth Simulator , построенный из SX-6 узлов, был самым быстрым суперкомпьютером с июня 2002 года по июнь 2004 года на LINPACK тесте , достигая 35,86 TFLOPS . [3] [12] [13] [14] По состоянию на 2020 год 3 видеокарты Nvidia RTX 2080 Ti могут обеспечивать сопоставимую производительность - 14 терафлопс на карту. [15] SX-9 был представлен в 2007 году и снят с производства в 2015 году. [16]

Тадаши Ватанабе был ведущим разработчиком большинства суперкомпьютерных систем SX в NEC. [17] За эту работу он получил премию Eckert-Мочли в 1998 году и Seymour Cray Computer Engineering Award в 2006 году [ править ]

Оборудование [ править ]

Каждая система имеет несколько моделей, и в следующей таблице перечислены наиболее мощные варианты каждой системы. Кроме того, в некоторых системах есть изменения, обозначенные буквенным суффиксом.

Одноузловые системы SX
СистемаВступлениеМаксимум. ПроцессорыПиковая производительность процессора с двойной точностью GFLOPSПиковая система GFLOPSМаксимум. основная памятьСистемная память Ч / Б (ГБ / с)Ч / б памяти на ЦП (ГБ / с)
SX-1E [5] [6] [11]1983 г.10,325 [18]128 МБ
SX-1 [5] [11]1983 [6] [11]10,570 [6] / 0,650 [18]256 МБ
SX-2 [5] [11]1983 [6] [11]11,3 [6]1,3 [11]256 МБ [6]1111
SX-3 [7] [8]1990 [11]4 [7] [6]5.5 [8] [11]22 [7] [11]2 ГБ [7]4422
SX-3R [ необходима ссылка ]1992 г.
SX-4 [11]1994 [19] [11]3226416 Гб51216
SX-5 [11]1998 [11]168 [11]128128 ГБ102464
SX-6 [11]2001 [11]88 [11]6464 ГБ25632
SX-6i [ необходима ссылка ]2001 [11]18 ГБ
SX-7 [11]2002 [11]328,83282256 ГБ112935,3
SX-8 [17] [11]2004 [17] [11]816 [11]128128 ГБ51264
SX-8i [ необходима ссылка ]2005 г.32 ГБ
SX-8R [ необходима ссылка ]2006 г.835,2281,6256 ГБ563,270,4
SX-9 [11]2007 г.16102,4 [11]16381 ТБ4096256
SX-ACE [ необходима ссылка ]201312562561 ТБ256256
SX-Aurora TSUBASA [ необходима ссылка ]2017 г.82450196008 × 48 ГБ8 × 12001200
Многоузловые системы SX [ необходима цитата ]
SX-4SX-4ASX-5SX-6SX-8SX-8RSX-9SX-ACE
Максимум. узлы161632128512512512512
Максимум. Процессоры5122565121,024409640968192512
Пиковое значение TFLOPS10,54865140,8839131
Максимум. основная память256 ГБ512 ГБ4 ТБ8 ТБ64 ТБ128 ТБ512 ТБ32 ТБ
Общий ч / б памяти (ТБ / с)843232131281,62 048131

Программная среда [ править ]

Операционная система [ править ]

Основная статья: SUPER-UX

SX-1 и SX-2 работали под управлением SX-OS на базе ACOS-4 . Начиная с SX-3, работает операционная система (ОС) SUPER-UX ; Симулятор Земли работает под управлением специальной версии этой ОС.

Компиляторы [ править ]

SUPER-UX поставляется с компиляторами Fortran и C ++ . Cray также разработал компилятор Ada, который доступен в качестве опции.

Программное обеспечение [ править ]

Некоторые вертикальные приложения доступны через NEC, но в целом ожидается, что клиенты будут разрабатывать большую часть своего собственного программного обеспечения. Помимо коммерческих приложений, для среды UNIX существует большое количество бесплатного программного обеспечения, которое можно скомпилировать и запустить в SUPER-UX, например Emacs и Vim . Для платформы также доступен порт GCC .

SX-Aurora TSUBASA [ править ]

Карта SX-Aurora TSUBASA PCIe работает на компьютере Linux , Vector Host (VH), который предоставляет услуги операционной системы для Vector Engine (VE). [20] Операционная система VE VEOS работает в пространстве пользователя на VH. Приложения, скомпилированные для VE, могут использовать почти все системные вызовы Linux, они прозрачно перенаправляются и выполняются на VH. Компоненты VEOS находятся под лицензией GNU General Public License .

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Ватанабэ, Тадаши (1990). «Передовая архитектура и технология суперкомпьютера NEC SX-3». Суперкомпьютерные вычисления . 62 . С. 119–128. DOI : 10.1007 / 978-3-642-75771-6_8 . ISBN 978-3-642-75773-0.
  2. ^ a b c "NEC SX-1, SX-2" . Компьютерный музей IPSJ . Общество обработки информации Японии . Проверено 24 августа 2018 .
  3. ^ a b "Симулятор Земли: Центр Симуляторов Земли | TOP500 суперкомпьютерных сайтов" . www.top500.org . Проверено 25 августа 2018 года .
  4. ^ Учида, Кейитиро; Ито, Микио (июль 1985 г.). «Высокоскоростные векторные процессоры в Японии». Компьютерная физика . 37 (1–3): 7–13. Bibcode : 1985CoPhC..37 .... 7U . DOI : 10.1016 / 0010-4655 (85) 90131-6 .
  5. ^ a b c d Ватанабэ, Тадаши (июль 1987 г.). «Архитектура и производительность суперкомпьютерной системы NEC SX». Параллельные вычисления . 5 (1–2): 247–255. DOI : 10.1016 / 0167-8191 (87) 90021-4 .
  6. ^ Б с д е е г ч я J к л м Oyanagi, Иошио (декабрь 1999 г.). «Развитие суперкомпьютеров в Японии: оборудование и программное обеспечение». Параллельные вычисления . 25 (13–14): 1545–1567. DOI : 10.1016 / S0167-8191 (99) 00084-8 .
  7. ^ а б в г д Ватанабэ, Тадаши (1993). «Суперкомпьютерная система NEC SX-3». Суперкомпьютеры и их производительность в вычислительной гидродинамике . 37 . С. 63–75. DOI : 10.1007 / 978-3-322-87863-2_4 . ISBN 978-3-528-07637-5.
  8. ^ a b c Watanabe, T .; Matsumoto, H .; Танненбаум, PD (1 августа 1989 г.). «Аппаратная технология и архитектура суперкомпьютерной системы NEC SX-3 / SX-X». Материалы конференции ACM / IEEE 1989 г. по суперкомпьютерам . С. 842–846. DOI : 10,1145 / 76263,1379809 (неактивный 2021-01-10).CS1 maint: DOI неактивен с января 2021 г. ( ссылка )
  9. ^ ИВАЯ, АКИХИРО; ВАТАНАБЭ, ТАДАШИ (сентябрь 1991 г.). "Функция параллельной обработки суперкомпьютерной системы NEC Sx-3". Международный журнал высокоскоростных вычислений . 03 (3n04): 187–197. DOI : 10.1142 / S0129053391000085 .
  10. ^ http://museum.ipsj.or.jp/en/computer/super/0011.html
  11. ^ Б с д е е г ч я J к л м п о р Q R сек т у V ш х у г Нишикава, Такеши (2008). «Концепция развития суперкомпьютера SX-9» (PDF) . Технический журнал NEC . 3 (4) . Проверено 25 августа 2018 года .
  12. ^ "Earth-Simulator - TOP500 суперкомпьютерных сайтов" . www.top500.org . Проверено 25 августа 2018 года .
  13. ^ Хабата, S; Yokokawa, M; Китаваки, S (2003). «Система имитатора Земли» (PDF) . Исследования и разработки NEC . 44 (1): 21–26 . Проверено 25 августа 2018 года .
  14. ^ Хабата, Шиничи; Умедзава, Кадзухико; Йококава, Мицуо; Китаваки, Сигэмунэ (декабрь 2004 г.). «Аппаратный комплекс Симулятора Земли». Параллельные вычисления . 30 (12): 1287–1313. DOI : 10.1016 / j.parco.2004.09.004 .
  15. ^ https://www.techradar.com/amp/news/those-xbox-series-x-specs-dont-tell-us-much-do-they
  16. ^ https://jpn.nec.com/hpc/sx9/
  17. ^ a b c Тагая, Сатору; Нисида, Масато; Хагивара, Такаши; Янагава, Такаши; Йокоя, Юдзи; Такахара, Хироши; Стадлер, Йорг; Галле, Мартин; Без, Вольфганг (2006). "Векторная суперкомпьютерная система NEC SX-8". Высокопроизводительные вычисления в векторных системах . С. 3–24. DOI : 10.1007 / 3-540-35074-8_1 . ISBN 978-3-540-29124-4.
  18. ^ a b Донгарра, Джек Дж. (1988). «Тест LINPACK: объяснение». Суперкомпьютерные вычисления . Конспект лекций по информатике. 297 . С. 456–474. DOI : 10.1007 / 3-540-18991-2_27 . ISBN 978-3-540-18991-6. Отсутствует или пусто |title=( справка )
  19. ^ Хаммонд, SW; Лофт, РД; Танненбаум, PD (1996). «Архитектура и приложение: производительность NEC SX-4 в тестовом пакете NCAR» (PDF) . Публикация конференции IEEE . DOI : 10,1109 / SUPERC.1996.183527 (неактивный 2021-01-10) . Проверено 25 августа 2018 года . CS1 maint: DOI inactive as of January 2021 (link)
  20. ^ "NEC SX-Aurora TSUBASA - Векторный двигатель" . www.nec.com . Проверено 14 марта 2018 .

Внешние ссылки [ править ]

  • NEC GLobal HPC
  • NEC Japan HPC
  • Веб-форумы NEC Aurora
Записи
Предшественник
Fujitsu VP2600 / 10
4,0 гигафлопс		 Самый мощный суперкомпьютер в мире
( NEC SX-3/44 )
1992 г.		На смену
Thinking Machines CM-5/1024
59,7 гигафлопс