Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья о компьютерной компании. Для использования в математике см. Quadric .
Quadrics Ltd.
Логотип Quadrics
ТипЧастная дочерняя компания
ПромышленностьМежкомпонентные соединения HPC
Основан1996 г.
Несуществующий2009 г.
Главное управление
Бристоль
,
Соединенное Королевство
ТоварыКоммутаторы QsNet , RMS , 10GigE
УслугиКластеризация Linux
РодительАления , часть Finmeccanica

Quadrics - суперкомпьютерная компания, созданная в 1996 году как совместное предприятие Алениа Спацио и технической команды Meiko Scientific . Они производили аппаратное и программное обеспечение для кластеризации обычных компьютерных систем в массивно-параллельные системы. Их пик пришелся на июнь 2003 года, когда шесть из десяти самых быстрых суперкомпьютеров в мире были основаны на межсоединении Quadrics. [1] Официально они закрылись 29 июня 2009 года. [2]

История компании [ править ]

Название Quadrics было впервые использовано в 1993 году для коммерческой версии параллельного компьютера APE100 SIMD, произведенного Alenia Spazio и первоначально разработанного INFN , Итальянским национальным институтом ядерной физики. В 1996 году была создана новая дочерняя компания Alenia, Quadrics Supercomputers World (QSW), базирующаяся в Бристоле , Великобритания, и Риме, Италия, унаследовавшая линейку продуктов Quadrics SIMD и архитектуру массового параллельного суперкомпьютера Meiko CS-2 . В 2002 году название компании было сокращено до просто Quadrics.

Первоначально новая компания сосредоточилась на потенциале развития технологии межпроцессорного соединения CS-2. Их первой разработкой была сетевая ASIC Elan2 , предназначенная для использования с процессором UltraSPARC , подключенным к нему с помощью системной шины Ultra Port Architecture (UPA). Планы по внедрению Elan2 были позже отброшены, и вместо этого был представлен новый Elan3, размещенный на PCI . К моменту своего выпуска Elan3 был перенаправлен на рынок Alpha / PCI , после того как Quadrics наладила отношения с Digital Equipment Corporation (DEC).

Комбинация микропроцессоров Quadrics и Alpha 21264 (EV6) оказалась очень успешной, и Digital / Compaq быстро стала одним из крупнейших мировых поставщиков суперкомпьютеров. Это привело к созданию самой большой машины в США, 20 TFLOP ASCI Q , установленной в Лос-Аламосской национальной лаборатории в 2002 и 2003 годах. Машина состояла из 2048 узлов AlphaServer SC (основанных на AlphaServer ES45), каждый с четырьмя узлами 1,25 Микропроцессоры Alpha 21264A (EV67) ГГц и две шины сети Quadrics QsNet.

Quadrics также успешно продавала системы на базе Linux . Первая система Quadrics на базе Linux была установлена ​​в июне / июле 2001 года в SHARCNET . На момент установки это была самая быстрая гражданская система в Канаде . Другой известной системой Quadrics был самый быстрый [3] Linux-кластер в мире под названием Thunder [4], установленный в Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса в 2003/2004 году. Thunder состоял из 1024 серверов с процессором Intel Tiger Quad Itanium II, обеспечивающих 19,94 терафлопс на параллельном Linpack. Пиковая производительность системы составила 22,9 терафлопс при уровне эффективности 87%.

В 2004 году компания Bull выбрала Quadrics в качестве самого быстрого [5] суперкомпьютера в Европе: TERA-10 на французском CEA : 544 вычислительных узла Bull NovaScale 6160, каждый из которых включает восемь процессоров Itanium 2. Глобальная конфигурация будет включать 8704 процессора с 27 терабайтами оперативной памяти. Каждый из этих вычислительных узлов будет содержать несколько сетевых адаптеров Quadrics QsNetII (Elan4), обеспечивающих более 60 терафлопс (шестьдесят тысяч миллиардов операций в секунду).

Компания Quadrics была выбрана HP для модернизации SHARCNET , канадского кластера кластеров, с четырьмя новыми высокопроизводительными вычислительными кластерами, которые увеличат пропускную способность сети с 1000 до 6000 процессоров. QsNetII использовался для одного кластера емкости и одного кластера возможностей.

В августе 2005 года Quadrics и STMicroelectronics подписали соглашение о разработке. Сотрудничество заключалось в разработке будущих поколений высокоскоростных мультигигабитных межсоединений Quadrics, а также в использовании продуктов в ряде приложений с большим объемом данных. Это сотрудничество так и не принесло плодов, несмотря на прикомандирование сотрудников STMicroelectronics из Бристоля к Quadrics.

Решение о закрытии компании было принято в апреле 2009 года, несмотря на то, что разработка продукта QsNet III следующего поколения была очень близка к завершению. Поддержка старых продуктов и права интеллектуальной собственности были переданы Vega UK Ltd (ныне Telespazio VEGA ), а офисы Quadrics были закрыты 29 июня 2009 года. Многие технические сотрудники Quadrics с тех пор нашли аналогичную работу в разработке сетевых продуктов HPC с Gnodal. , одна из многих компаний-производителей полупроводников, расположенных в Бристоле, Великобритания.

Продукты Quadrics [ править ]

Оборудование [ править ]

  • Quadrics QsNet I - межсоединение HPC на базе ASIC elan3 / elite3 (350  МБ / с при  задержке MPI 5 мкс)
  • Quadrics QsNet II - межсоединение HPC на основе ASIC elan4 / elite4 (912  МБ / с на SR1400 EM64T и  задержка MPI 1,26 us на HP DL145G2)
  • QsTenG - коммутаторы 10 Gigabit Ethernet, от 24-портовых (1U) до очень больших коммутаторов.
  • QsNet III - межсоединение HPC на основе ASIC elan5 / elite5 (приблизительно 2  ГБ / с в каждом направлении и  задержка MPI 1,3 мкс). Это первый продукт от Quadrics, совместимый со стандартом - в данном случае 10  Gbit Ethernet.

QsNet [ править ]

QsNet была высокоскоростным межсоединением, разработанным Quadrics и использовавшимся в высокопроизводительных вычислительных вычислительных кластерах , особенно в кластерах Linux Beowulf . Хотя его можно использовать с TCP / IP; как SCI , Myrinet и InfiniBand, он обычно используется с коммуникационным API, таким как интерфейс передачи сообщений (MPI) или SHMEM, вызываемым из параллельной программы .

Межсоединение состоит из карты PCI в каждом вычислительном узле и одного или нескольких выделенных шасси коммутатора. Они соединены медными кабелями. Внутри корпуса коммутатора находится ряд линейных карт, на которых размещены специализированные интегральные схемы коммутатора Elite . Они внутренне связаны, чтобы сформировать топологию толстого дерева . Как и другие межсоединения, такие как Myrinet, очень большие системы могут быть построены с использованием шасси с несколькими коммутаторами, организованных как спиновые (верхний уровень) и листовые (уровень узла) коммутаторы. Такие системы получили название «федеративные сети».

Он был анонсирован в 1998 году и использовал карты PCI 66-64, на которых был установлен специальный ASIC elan3. Это дало пропускную способность MPI около 350  МБ / с в однонаправленном режиме с  задержкой 5 мкс.

QsNet II [ править ]

QsNet II была четвертым и предпоследним поколением продуктов семейства межкомпонентных соединений Quadrics и была запущена в 2003 году. QsNetII взаимодействовала с хост-компьютером через стандартную шину IO PCI -X. Более поздние версии карты имели физические интерфейсы PCIe, хотя на карте они были подключены к PCI-X с ухудшением производительности. Собственная версия PCIe никогда не разрабатывалась. Вместо этого ресурс был сосредоточен на преемнике QsNetII QsNetIII, который, хотя и был завершен, так и не был выпущен в продажу. .

Архитектура сетевого интерфейса была разработана для того, чтобы разгрузить всю задачу межпроцессорного взаимодействия с главного процессора и избежать накладных расходов, связанных с системными вызовами пользовательского процесса для обмена сообщениями пользовательского процесса. QsNetII разработан для использования в системах SMP - несколько одновременных процессов могут использовать сетевой интерфейс без каких-либо накладных расходов на переключение задач. Процессор AI / O разгружает обработку протокола с основного процессора. Локальная память на карте PCI обеспечивает хранение буферов, таблиц трансляции и кода адаптера ввода-вывода. Вся полоса пропускания PCI доступна для передачи данных.

Основной дизайн QsNetII основан на двух ASIC: Elan4 и Elite4. Elan4 - это коммуникационный процессор, который формирует интерфейс между высокопроизводительной многоступенчатой ​​сетью и узлом обработки с одним или несколькими ЦП. Elite4 - это коммутационный компонент, который может переключать восемь двунаправленных каналов связи, каждый из которых передает данные в обоих направлениях одновременно со скоростью 1,3  ГБ / с.

Межсоединение Quadrics QsNetII, как и его предшественник QsNet, использует топологию «толстого дерева», QsNetII масштабируется до 4096 узлов, каждый узел может иметь несколько ЦП, так что можно построить системы с> 10 000 ЦП. Множественные параллельные сети QsNet могут использоваться в системе для поддержания соотношения вычислений и коммуникаций, где используются узлы SMP с большим числом ЦП. Топология толстого дерева устойчива с большим количеством избыточности на более высоких уровнях коммутатора.

Производительность зависит от используемой платформы и конфигурации системы, задержка QsNetII MPI на стандартном AMD Opteron начинается с 1,22  мкс; Пропускная способность на Intel Xeon Intel 64 составляет 912  МБ / с.

В 2004 году Quadrics начала выпуск автономных коммутаторов малых и средних конфигураций под названием QsNetII E-Series, эти конфигурации варьируются от 8 до 128-канальных систем.

QsTenG [ править ]

В ноябре 2005 года Quadrics анонсировала новый продукт на базе 10 Gigabit Ethernet (10 GigE) под названием QsTenG. Первый коммутатор QsTenG представлял собой шасси 8U с 12 слотами для 10 линейных карт GigE, всего 96 портов. Каждая линейная карта имела восемь портов 10 GigE, которые подключались с помощью разъемов 10GBASE-CX4 . Каждая линейная карта также имела четыре внутренних порта, которые соединяли линейные карты вместе в конфигурацию «толстого дерева». С тех пор Quadrics выпустила второе поколение коммутаторов 10 GigE, начиная с компактного коммутатора высотой 1U с 24 портами, который поставляется в двух вариантах: TG201-CA, 24 порта CX4 и TG201-XA, всего 24 порта, 12 XSP. и 12 CX4. Ожидалось, что в 2009 году они выпустят ряд более крупных коммутаторов, шасси планировалось быть таким же, как у QsNet.III, коммутатор назывался TG215.

В конце 2007 года руководство Quadrics решило отказаться от разработки QsTenG Ethernet и сосредоточить усилия на линейке продуктов QsNet . Это заставило группу сотрудников уйти и помочь основать Gnodal в разработке больших масштабируемых систем Ethernet.

Программное обеспечение [ править ]

Программное обеспечение включало программный пакет управления ресурсами кластера под названием QuadricsRms и программное обеспечение Quadrics Linux , основные компоненты выпуска программного обеспечения QsNet для Linux под лицензией GNU LGPL.

См. Также [ править ]

  • NUMAlink
  • HIPPI
  • InfiniBand
  • Myrinet
  • Масштабируемое когерентное соединение (SCI)
  • Гигабитный Ethernet

Ссылки [ править ]

  1. ^ "список топ500" . top500 . Проверено 23 июля 2008 .
  2. ^ «InsideTrack: бывшие сотрудники подтверждают, что на прошлой неделе Quadric официально прекратил свою деятельность» .
  3. ^ «Список Top500 - июнь 2004 г.» .
  4. ^ «Гром - Intel Itanium2 Tiger4 1,4 ГГц - Quadrics» .
  5. ^ «Список Top500 - июнь 2006 г.» .

Внешние ссылки [ править ]

  • Fujitsu
  • Поддержка Vega HPC
  • Название компании Quadrics FAQ