Мои Конспекты
Главная | Обратная связь

...

Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

Примеры вычислительных систем





Помощь в ✍️ написании работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Рекордную производительность 280 Tфлопс (1 флопс = 1операции/сек) имеют суперкомпьютер Blue Gene/L, созданный в Ливерморской лаборатории им. Лоуренса, одном из главных ядерных центров США. Он насчитывает 65536 процессоров и предназначен в первую очередь для решения научных задач. [67].

Семейство компьютеров APE/Quadrics (рис. 3.8) - это массивно-параллельные вычислительные системы с архитектурой SIMD (Single Instruction, Multiple Data), где каждый процессорный элемент синхронно выполняет одну и ту же программу со своим комплектом локальных данных. Процессоры образуют 3-мерный тор, в котором каждый узел имеет непосредственный доступ к памяти 6 своих соседей.

 

Рис. 3.8. Параллельная вычислительная система APE/Quadrics

Проект APE разработан и развивается группой итальянских физиков-теоретиков из института INFN, специализирующихся в области квантовой хромодинамики. В последние 5-7 лет в проекте активно участвует немецкий институт DESY. Первым практическим результатом проекта явилась разработка вычислительной системы APE-100, включающей до 2048 специализированных 32-разрядных процессоров с пиковой производительностью каждого 50 Mflops, а всей вычислительной системы - до 100 Gflops. Вся система обслуживается front-end машиной, в качестве которой выступает SUN SPARC Station, работающая под управлением OC UNIX. Серийное производство APE-100 осуществляется фирмой Quadrics с 1993 года. Основным языком программирования в APE-100 является язык высокого уровня TAO с фортрано-подобным синтаксисом и встроенными средствами поддержки параллельной архитектуры машины. К настоящему времени APE-100 успешно эксплуатируется в Италии, Великобритании и Германии. В 2000 году 32-процессорный комплект (конфигурация 8x2x2) установлен в ОИЯИ (Дубна). Несколько многопроцессорных кластеров действуют в составе Лаборатории Информационных технологий (ЛИТ) ОИЯИ. Аппаратный состав приведен на рис. 3.9, основное программное обеспечение – на рис. 3.10.

 

Рис. 3.9. Основное аппаратное обеспечение кластеров ЛИТ ОИЯИ

 

Рис. 3.10. Основное программное обеспечение кластеров ЛИТ ОИЯИ

Оптимальным с точки зрения стоимости способом создания высокопроизводительной вычислительной системы являются кластеры. Кластер – это набор вычислительных узлов (самостоятельных компьютеров), связанных высокоскоростной сетью (интерконнектом) и объединенных в логическое целое специальным программным обеспечением. Указанное программное обеспечение (распространяемое бесплатно) работает в среде Linux (также бесплатной), что значительно снижает суммарную стоимость всей системы. Такие системы, получившие название Linux-ферм быстро завоевали популярность, в частности используются в ОИЯИ (рис. 4.10). Аналогичный 40-процессорный кластер установлен в Санкт-Петербургском госуниверситете. Фактически простейший кластер можно собрать из нескольких ПК, находящихся в одной локальной сети, просто установив на них соответствующее программное обеспечение. Области применения кластеров: создание суперкомпьютеров, повышение надежности вычислительных систем, решение задач массового обслуживания с большим потоком запросов. Примером суперкомпьютера-кластера является принадлежащий группе компаний Sun Trust Banks Florida кластер на основе блед-серверов HP Proliant, содержащий 480 процессоров Intel Xeon 3,2 ГГц и 240 Гбайт оперативной памяти, стоимостью менее миллиона долларов. Для сравнения – 64 процессорный сервер стоит около 6 миллионов долларов.

Современное состояние реализаций параллельных вычислений рассмотрено в [68].

Еще один способ построения мощных вычислительных систем основан на использовании локальных сетей и образующих их компьютеров. Общее название подобных решений GRID-технологии (grid – решетка), или технологии распределенных вычислений. В известных проектах Distributed.Net или SSETI@Home участвуют добровольцы, предоставляющие свои ПК, когда они не загружены. Перечислим примеры применения распределенных вычислений: Open Science GRID (OSG) – киберинфраструктура для крупномасштабных вычислений в США. [12]

Только за вторую половину 2005 г. прошло 10 международных конференций по параллельным вычислениям в Австралии, Болгарии, Италии, Китае, США, Швейцарии и России (Красноярск, 5-9 сентября, http://ssd.sscc.ru/conference/pact2005

gridMATHEMATICATM – разработка средств для параллельных вычислений на основе современных вычислительных кластеров и сетей www.mathconsult.ch/pct , www.unisoftwareplus.com.

Кластерные вычисления основаны на стандарте MPI. Программы, написанные на MPI, абсолютно переносимы – их можно запускать и на любой разновидности кластеров, и на GRID-сети, причем из любой операционной системы. Традиционно для создания кластеров используется Linux (более 70%) или другие разновидности UNIX (30%). Корпорация Microsoft также выпустила ОС Windows Compute Claster Server 2003, в состав которой включена версия библиотеки MPI – MSMPI. Это способствует все большему упрощению создания кластеров.

 

Доверь свою работу ✍️ кандидату наук!
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой



Поиск по сайту:







©2015-2020 mykonspekts.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.