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 являются6-ядерные CPU Intel Xeon 5670и512-ядерные GPU nVidia Tesla M2050.Общее число ядер– 186368. Расположен в Национальномцентре Суперкомпьютеров в Тяньцзине.
8.K computer - производительность 10,51 (11,28)петафлопс (2011 г.) (Слайд 25).
K computer — японский суперкомпьютер производства компании Fujitsu, запущенный в 2011 году в Институте физико-химических исследований в городе Кобе. Название происходит от японской приставки «кэй», означающей 10 квадриллионов.
В июне 2011 года K computer возглавил список самых производительных суперкомпьютеров мира. Вычислительная эффективность (отношение средней производительности к пиковой производительности) составила 93 %.
По состоянию на июнь 2011 года система имела 68 544 8-ядерных процессора SPARC64 VIIIfx, что составляло 548 352 вычислительных ядра, произведенных компанией Fujitsu по 45-нанометровому техпроцессу. Суперкомпьютер использует водяное охлаждение, что позволило снизить потребление энергии и увеличить плотность компоновки.
|
|
В ноябре 2011 года стало известно, что K Computer был достроен, количество процессоров достигло 88 128 (количество ядер -705024) , а производительность системы достигла рекордных Пфлопс. Таким образом, K Computer стал первым в истории суперкомпьютером, преодолевшим рубеж в 10 Пфлопс. Пиковое быстродействие комплекса достигает квадриллиона операций с плавающей запятой в секунду.
9.Экзафлопсный суперкомпьютер (Слайд 26).
США включили в проект бюджета на 2012 год статью расхода на создание суперкомпьютера нового поколения.Если проект будет одобрен, Министерство энергетики США получит на первоначальную разработку вычислительного комплекса $126 млн. Проект предполагает разработку суперкомпьютера, обладающего производительностью на уровне экзафлопса, то есть способного за одну секунду выполнять тысячу петафлопс или квинтиллион операций с плавающей запятой. Деньги потребуются на разработку, как аппаратной части, так и инновационного программного обеспечения, способного управлять миллионами вычислительных ядер.
Теоретически ожидать появления экзафлопсного суперкомпьютера можно ближе к концу текущего десятилетия.
|
|
Рейтинг суперкомпьютеров ТОР-50 за 2011 год.
K computer — японский суперкомпьютер производства компании Fujitsu, запущенный в 2011 году,возглавляет данный рейтинг (Слайд 27).
Современные отечественные суперкомпьютеры
(Слайд 28).
Летом 2011 года суперкомпьютер "Ломоносов", установленный в Московском государственном университете имени Ломоносова, в четвертый раз возглавил рейтинг ТОР-50 наиболее производительных суперкомпьютеров на территории России и СНГ, увеличив за полгода пиковую производительность более чем в два раза. После модернизации, произведенной в 2011 году, пиковая производительность "Ломоносова" составляет 1,3 петафлопс:
- узлы : T-Platforms T-Blade2/1.1 ( CPU Intel Xeon X5570/X5670 2.93 GHz, GPU Nvidia 2070)
- реальная производительность : 674.105 Тфлопс
- пиковая: 1373.060 Тфлопс
- отношение реальной и пиковой производительности: 49 %
Для сравнения: пиковая производительность обычного ПК с двухъядерным процессором с тактовой частотой 2,2 ГГц составляет около 0,02 терафлопс.
После модернизации "Ломоносов" более чем в десять раз превосходит суперкомпьютер, установленный в Курчатовском институте, чья пиковая производительность по данным рейтинга составляет 0,123 петафлопс. Следующий по производительности - суперкомпьютер СКИФ в Южно-Уральском государственном университете. Его пиковая производительность составляет 0.117 петафлопс.
|
|
По данным рейтинга мощнейших суперкомпьютеров мира ТОР -500, опубликованного в июне 2011 года, модернизированный "Ломоносов" занял 13 место.
10 марта 2011 года в в Российском федеральном ядерном центре „Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики“ (ВНИИЭФ) в Сарове официально введен в эксплуатацию суперкомпьютер мощностью 1 Пфлопс (реальная производительность системы составляет 0,780 Пфлопс).(Слайд 29).
Суперкомпьютер вошел в двадцатку мирового рейтинга Топ-500 мощнейших суперкомпьютеров планеты и вышел на 1 место в рейтинге Топ-50 России и СНГ. Отмечалось, что при решении ряда задач на приемочных испытаниях система продемонстрировала эффективность до 90%.
СуперЭВМ базируется, в том числе, на оригинальных разработках ВНИИЭФ и оснащен программным обеспечением, основные компоненты которого также разработаны и адаптированы специалистами ВНИИЭФ.
ВНИИЭФ отмечает, что значительная часть вычислительных ресурсов суперкомпьютера будет выделена предприятиям высокотехнологичных отраслей промышленности — авиационной, атомной, космической, автомобильной — для проведения расчетов в удаленном режиме в интересах проектирования и разработки наукоемкой конкурентоспособной продукции.
|
|
5. Персональные суперкомпьютеры
В настоящее время суперкомпьютер можно приобрести и в личное пользование. Так, например, фирма «Серверные системы» предлагает персональный суперкомпьютер STSS Flagman WX240T.2, построенный на процессорах Intel Xeon и графических процессорах NVIDIA Tesla. (Слайд 30).
Графические процессоры (вычислители) NVIDIA Tesla объединяют 1792 параллельных процессорных ядра и способны обрабатывать тысячи параллельных потоков, достигая суммарной пиковой производительности в 4 Терафлопа на операциях с одинарной точностью и 2 Терафлопа на операциях с двойной точностью.
Основные характеристики:
В минимальной конфигурации – однопроцессорная система
· 4-х ядерный процессор Intel Xeon 5630 2.53 GHz
· два суперкомпьютерных вычислителя NVIDIA Tesla C2040
· – стоимость около 8500 у.е.
В максимальной конфигурации – двухпроцессорная система
· два 6-ти ядерных процессора IntelXeon 5690 3.73 GHz
· четыре суперкомпьютерных вычислителя NVIDIA Tesla C2070
· до 96GB оперативной памяти DDR3
· дисковая подсистема (8 жёстких дисков SATA 3000 GB -общая емкость 24 ТВ) с поддержкой «горячей замены»
· – стоимость около 30000 у.е. (данные – декабрь 2011 года)
6. Кластерные системы
Вычислительные системы как мощные средства обработки заданий пользователей широко используются не только автономно, но и в сетях ЭВМ в качестве серверов.(Слайд 31)
С увеличением размеров сетей и их развитием возрастают плотности информационных потоков, нагрузка на средства доступа к сетевым ресурсам и на средства обработки заданий. Круг задач, решаемый серверами, постоянно расширяется, становится многообразным и сложным. Чем выше ранг сети, тем более специализированными они становятся. Администраторы сетей должны постоянно наращивать их мощь и количество, оптимизируя характеристики сети под возрастающие запросы пользователей.
В сетях первых поколений серверы строились на основе больших и очень дорогих ЭВМ (mainframe), выпускаемых целым рядом компаний: Compaq, IBM, Hewlett-Packard. Все они работали под управлением ОС Unix и способны были объединяться для совместной работы.
Успехи микроэлектроники, повсеместное применение ПК, широкое распространение Интернет - Интранет технологий позволили перейти к более простым и дешевым системам. Одним из перспективных направлений здесь является кластеризация, то есть технология, с помощью которой несколько серверов, сами являющиеся вычислительными системами, объединяются в единую систему более высокого ранга для повышения эффективности функционирования системы в целом.
Другими словами, отдельные, независимые суперкомпьютеры вытесняются группами высокопроизводительных серверов, объединяемых в т.н. кластер.
Удобство построения кластерных ВС - возможность гибко регулировать необходимую производительность системы, подключая к кластеру с помощью специальных аппаратных и программных интерфейсов обычные серийные серверы до тех пор, пока не будет получен суперкомпьютер требуемой мощности. Кластеризация позволяет манипулировать группой серверов как одной системой, упрощая управление и повышая надежность.
Целями построения кластеров служат:
1. Улучшение масштабируемости (способность к наращиванию мощности)предусматривает, что все элементы кластера имеют аппаратную, программную и информационную совместимость, что дает возможность при добавлении новых процессоров, дисковых систем и пр. увеличить производительность и надежность системы.
2. Повышение надежности и готовности системы в целомобеспечивается избыточностью, изначально заложенной в кластеры. Основой этого служит возможность каждого сервера кластера работать автономно, но в любой момент он может переключиться на выполнение работ другого сервера в случае его отказа.
Коэффициент готовности систем рассчитывается по формуле:
КТ = Тр1(Тр+Т0),
где Тр - полезное время работы системы;
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 312; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!