РЕКЛАМА
ИНФОРМАЦИЯ
ПОЛЕЗНЫЕ ССЫЛКИ
CES 2013: Наиболее яркие события первого дня

Интервью с Western Digital: об особенностях накопителей для NAS

Интервью с Vertu: "Мы привносим эмоции в мир гаджетов"

Репортаж с Mobile World Congress 2013

Consumer Electronics & Photo Expo 2013: гид по выставке

Интервью с Acer: "Тачскрин — это будущее ноутбуков"

Computex 2013. Часть 1: память, блоки питания, кулеры, накопители и многое другое

Computex 2013. Часть 2: материнские платы, периферия и мобильные решения

Computex 2013. Часть 3: корпуса, накопители, материнские платы и многое другое

Самые впечатляющие новинки CES 2014: день первый

Новинки CES 2014: день второй

Лучшие новинки CES: день третий

Лучшие новинки CES: день четвёртый

Лучшие продукты CES 2014: выбор THG

Лучшие новинки MWC 2014

22 года эволюции суперкомпьютеров

Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru

БИЗНЕС

22 года эволюции суперкомпьютеров
Краткое содержание статьи: На протяжении всей суперкомпьютерной истории планку первенства в списке ТОР500 перехватывали различные системы с весьма звучными названиями. А реальная вычислительная мощность за эти годы выросла с 60 гигафлопс до 33 петафлопс.

22 года эволюции суперкомпьютеров


Редакция THG,  3 декабря 2015
Страница: Назад  1 2 Далее


Июнь 1993 года: CM-5/1024


22 года эволюции суперкомпьютеров | обзор

Впервые список 500 лучших суперкомпьютеров был опубликован в июне 1993 года. На тот момент самым мощным компьютером в мире был СМ-5, расположенный в Лос-Аламосской национальной лаборатории в Калифорнийском университете. Он находился в ведении Министерства энергетики США и был изготовлен компанией Thinking Machine.

CM-5/1024 состоял из 1024 процессоров SuperSPARC, работающих на тактовой частоте 32 МГц. Теоретическая вычислительная мощность системы составляла 131 гигафлопс, но в бенчмарке LINPACK, который использовался для получения результатов для рейтинга TOP500, фактическая производительность (59,7 гигафлопс) оказалась менее половины заявленной. По образу СМ5 был создан "мозг" комнаты управления в фильме "Парк Юрского периода" (пять черных башен с красными огнями), снятого Стивеном Спилбергом в 1993 году.

Июнь 1994 года: XP/S 140


22 года эволюции суперкомпьютеров | обзор

В июне 1994 года СМ-5 уступил место Intel XP/S 140 Paragon. Этот суперкомпьютер был приобретен для Сандийских национальных лабораторий в Нью-Мексико. Он включал 3680 процессоров Intel i860 XP – это был один из немногих чипов с набором инструкций RISC, изготовленный Intel. Для своего времени i860 был инновационным процессором. Он имел 32-битный вычислительный модуль и 64-битный модуль для выполнения операций с плавающей запятой (FPU). Каждый процессор имел доступ к 32 32-битным регистрам, которые также могли использоваться в качестве 16 64-битных регистров или 128 8-битных регистров. Набор инструкций, исполняемый FPU, также включал инструкции типа SIMD, которые заложили основу для будущего набора команд MMX, используемого в линейке процессоров Intel Pentium.

Каждый процессора i860 XP работал на тактовой частоте 40-50 МГц и обеспечивал 0,05 гигафлопс вычислительной мощности. Теоретическая мощность компьютера XP/S 140 составляла 184 гигафлопс, но практическая (в тесте Linpack) была чуть меньше – 143,4 гигафлопс.

Ноябрь 1994 года: Япония одерживает победу


22 года эволюции суперкомпьютеров | обзор

В ноябре 1994 года Япония обогнала США в рейтинге TOP500 с суперкомпьютером Numerical Wind Tunnel («Цифровая аэродинамическая труба»), который компания Fujitsu изготовила для Национальной аэрокосмической лаборатории Японии.

В отличие от предыдущих самых мощных суперкомпьютеров в этой системе использовались всего 140 векторных, а не скалярных процессоров. Эти процессоры состояли из 121 отдельного ядра, собранных в матрицу 11 х 11, где каждый чип имел выделенную функцию. Каждый процессор содержал по четыре независимых канала и мог выполнять две инструкции умножения-сложения за тактовой цикл. Сам "процессор" потреблял 3000 Вт и требовал водяного охлаждения.

Эти процессоры работали при частоте 105 МГц и особенно хорошо подходили для имитации потока жидкости. Каждый процессор в теории обеспечивал 1,7 гигафлопс вычислительной мощности. Совокупная теоретическая вычислительная мощность составляла более 238 гигафлопс, и это был первый компьютер, преодолевший барьер в 200 гигафлопс, хотя его показатели в Linpack были немного ниже – сначала 124 гигафлопс, потом 170 гигафлопс и, наконец, 192 гигафлопс.

Июнь 1996 года: Hitachi обгоняет Fujitsu


22 года эволюции суперкомпьютеров | обзор

В следующем году Япония усилила свои позиции в TOP500, представив SR2201/1024. Этот суперкомпьютер был создан компанией Hitachi для Токийского университета. Новая машина обошла компьютер Numerical Wind Tunnel от Fujitsu, и Япония в итоге заняла два первых места на TOP500, опустив США на третье место.

В отличие от суперкомпьютера Numerical Wind Tunnel эта система вернулась к скалярным процессорам и использовала чипы HARP-1E, основанные на архитектуре PA-RISC 1.1. В общей сложности в SR2201/1024 было установлено 1024 процессора с тактовой частотой 150 МГц, Каждый CPU обладал теоретической вычислительной мощностью 300 MFlops, а совокупная теоретическая вычислительная мощность SR2201/1024 достигала 300 гигафлопс. HARP-1E также представил механизм псевдо векторной обработки (Pseudo Vector Processing) для предварительной загрузки данных непосредственно в регистр процессора, минуя кэш. Благодаря этой функции компьютер SR2201/1024 мог похвастаться исключительной для своего времени производительностью. В тесте Linpack SR2201/1024 достиг 232,4 гигафлопс, то есть 72% от теоретической мощности.

Июнь 1997 года: пройден порог 1 терафлопс


22 года эволюции суперкомпьютеров | обзор

Чтобы вернуть себе технологическое лидерство США запустили в 1992 году инициативу Accelerated Strategic Computing Initiative (ASCI). Первым успешным проектом этой программы была разработка ASCI Red – суперкомпьютера, построенного Intel для Сандийских лабораторий, в которых также находился компьютер Intel XP/S 140. ASCI Red впечатлил весь мир, поскольку первым в истории пересек барьер в один терафлопс.

7264 процессоров Pentium Pro, работающих на частоте 200 МГц, имели теоретическое значение вычислительной мощности в 1,453 терафлопса и в Linpack показывали результат в 1,068 терафлопс. ASCI Red был одним из первых суперкомпьютеров, в котором использовались компоненты массового производства. Благодаря своей модульной и масштабируемой архитектуре суперкомпьютер ASCI Red продержался в списке TOP500 восемь лет.

Июнь 1998 года: ASCI Red 1.1


22 года эволюции суперкомпьютеров | обзор

В июне 1998 года ASCI Red получил дополнительные 1888 процессоров Pentium Pro. Хотя в 1997 году он был первым в списке TOP500, тогда он был сформирован только на 75 процентов. В завершенном виде ASCI Red 1.1 в совокупности имел 9152 процессоров Pentium Pro с тактовой частотой 200 МГц и обладал теоретической вычислительной мощностью 1830 гигафлопс. В Linpack ему удалось достичь показателя в 1338 гигафлопс.

Июнь 1999 года: ASCI Red 2.0


22 года эволюции суперкомпьютеров | обзор

В 1999 году Intel обновила суперкомпьютер ASCI Red, заменив старые процессоры Pentium Pro на новые Pentium II OverDrive с интерфейсом Socket 8. В дополнение к обновленной архитектуре и более высокой тактовой частоте (333 МГц у Pentium II Overdrive против 200 МГц у Pentium Pro) Intel увеличила число процессоров с 9152 до 9472 штук. Эти усовершенствования умножили теоретическую вычислительную мощность ASCI Red в 1,7 раз, в итоге максимум составил 3,1 терафлопс. Однако на практике система смогла обеспечить только 58 процентов от теоретической производительности, показав результат в 2,121 терафлопса.

Июнь 2000 года: ASCI Red 2.1


22 года эволюции суперкомпьютеров | обзор

После победы ASCI Red продержался в лидерах рейтинга TOP500 еще три года. В конечном итоге этот суперкомпьютер пережил еще одно увеличение количества процессорах ядер до 9632 штук. Теоретическая производительность остановилась на значении 3,207 терафлопс, а практическая (в Linpack) на отметке 2,379 терафлопс. В своей окончательной конфигурации ASCI Red занимал площадь в 230 квадратных метров и потреблял 850 киловатт энергии без учета системы охлаждения. ASCI Red находился в рейтинге TOP500 как один из самых быстрых в мире суперкомпьютеров до 2005 года и был выведен из эксплуатации в 2006 году.

Июнь 2001: ASCI White


22 года эволюции суперкомпьютеров | обзор

В конце концов, ASCI Red уступил трон суперкомпьютеру, который специально был разработан ему на замену, мы говорим об ASCI White. Новый суперкомпьютер был установлен в Ливерморской национальной лаборатории. Система начала работать вполсилы в ноябре 2000 года и была завершена в июне 2001 года.

В отличие от ASCI Red, созданного силами Intel, ASCI White дал шанс IBM показать свои возможности. ASCI White вмещал в себя 8192 процессоров IBM Power3 с тактовой частотой 375 МГц и следовал новой тенденции среди суперкомпьютеров – кластеризации. Кластерная архитектура представляет собой набор отдельных узлов соединенных вместе, которые работают как единая система. Сегодня кластеризация используется в 85 процентах суперкомпьютеров, значащихся в TOP500.

Фактически ASCI White включал 512 серверов RS/6000 SP, каждый их которых содержал по 16 процессоров. Каждый процессор обладал теоретической вычислительной мощностью 1,5 гигафлопс, ввиду чего совокупный показатель ASCI White достигал 12,3 терафлопс. Его реальная производительность была значительно ниже и достигала только 7,2 терафлопса в бенчмарке Linpack (7,3 терафлопса 2003).

ASCI White потреблял 3000 кВт мощности, и еще 3000 кВт требовала система охлаждения.

Июнь 2002: Earth Simulator


22 года эволюции суперкомпьютеров | обзор

В июне 2002 года список TOP500 пополнился суперкомпьютером Earth Simulator. Он был создан для исследовательского центра Earth Simulator Center в Иокогаме и оказался на голову выше ASCI Red и ASCI White. Система смогла реализовать 87,5% процента своей теоретической производительности на практике, показав 35,86 терафлопсов в тесте Linpack – это примерно в пять раз больше, чем показатель ASCI White. Earth Simulator был предназначен для моделирования климата и оснащался специально спроектированными суперскалярными процессорами NEC, каждый из которых имел 4-уровневый суперскалярный модуль и векторный модуль. Компоненты системы работали при тактовой частоте 500 МГц либо 1 ГГц. Каждый процессор имел теоретическую вычислительную мощность 8 гигафлопс и потреблял 140 Вт. Всего в Earth Simulator было организовано 640 узлов по 8 процессоров. Энергопотребление каждого узла суперкомпьютера составляло примерно 10 киловатт.

Июнь 2003: ASCI Q и Alpha EV6


22 года эволюции суперкомпьютеров | обзор

Высокие показатели производительности суперкомпьютера Earth Simulator обеспечил ему лидерство в TOP500 до июня 2004 года. Между тем, конкуренты продолжали бороться за второе место в списке. В июне 2003 года "серебро" принадлежало ASCI Q. Эта система была построена компанией HP в Национальной лаборатории в Лос-Аламосе.

По плану ASCI Q включал три сегмента, каждый из которых содержал по 1024 серверов HP AlphaServer SC45. Однако в списке TOP500 указана система с двумя сегментами. Каждый сервер имел два процессора Alpha 21264 с тактовой частотой 1,25 ГГц. Общая теоретическая мощность системы составила 20,5 терафлопс, практическая в Linpack –13,9 терафлопс.
Страница: Назад  1 2 Далее


СОДЕРЖАНИЕ

22 года эволюции суперкомпьютеров. Отзывы в Клубе экспертов THG [ 1 отзывов] 22 года эволюции суперкомпьютеров. Отзывы в Клубе экспертов THG [ 1 отзывов]


Свежие статьи
RSS
Обзор Google Home Mini: первый соперник Amazon Echo Dot 7 альтернатив Apple AirPods: беспроводные наушники-вкладыши Canon EOS 200D: компактная зеркалка с отличным качеством съёмки Fossil Q Marshal: смарт-часы с упором на внешность HyperX Cloud Alpha: обзор лучшей игровой гарнитуры до $100
Обзор Google Home Mini 7 альтернатив Apple AirPods Обзор зеркальной фотокамеры Canon EOS 200D Обзор смарт-часов Fossil Q Marshal Обзор гарнитуры HyperX Cloud Alpha
РЕКЛАМА
РЕКОМЕНДУЕМ ПРОЧЕСТЬ!

История мейнфреймов: от Harvard Mark I до System z10 EC
Верите вы или нет, но были времена, когда компьютеры занимали целые комнаты. Сегодня вы работаете за небольшим персональным компьютером, но когда-то о таком можно было только мечтать. Предлагаем окунуться в историю и познакомиться с самыми знаковыми мейнфреймами за последние десятилетия.

Пятнадцать процессоров Intel x86, вошедших в историю
Компания Intel выпустила за годы существования немало процессоров x86, начиная с эпохи расцвета ПК, но не все из них оставили незабываемый след в истории. В нашей первой статье цикла мы рассмотрим пятнадцать наиболее любопытных и памятных процессоров Intel, от 8086 до Core 2 Duo.

ССЫЛКИ
Реклама от YouDo
Услуги специалиста: http://pc.youdo.com/windows/7/more/ustanovka-Windows-7-na-Lenovo/, ссылка на описание.
Объявление: http://courier.youdo.com/courier-services/geo/msk/, полное описание.
Услуги сервиса: http://pc.youdo.com/repair/notebook/monitor/ - подробности...