Первый в мире петафлопсный суперкомпьютер списали в утиль



Предыдущая | Следующая

Лос-Аламосская Национальная Лаборатория списала суперкомпьютер IBM Roadrunner через пять лет после того, как он стал быстрейшим компьютером на Земле, впервые преодолев планку в 1 петафлопс (один квадриллион операций с плавающей точкой в секунду). Его строительство обошлось США в 125 млн долларов – Roadrunner занимал площадь в 557 кв. м. и включал в себя 6563 двухъядерных процессоров AMD Opteron. Roadrunner трижды занимал первую строчку рейтинга «500 самых производительных суперкомпьютеров».

Работа легендарного суперкомпьютера была официально прекращена 31 марта этого года, хотя у ученых будет еще примерно месяц на эксперименты со сжатием оперативной памяти и оптимизацией движения данных в кластере. После этого система Roadrunner будет разобрана и отправлена на утилизацию.

Применение специализированных чипов стало одной из главных новинок своего времени в системе Roadrunner. Графический процессор PowerXCell 8i, который чаще называют просто «Cell», по сути представлял собой специальную версию процессора из игровой приставки Sony Playstation 3. Серия PowerXCell 8i была оптимизирована для научных расчетов и внесла главный вклад в рекордную производительность Roadrunner. Применение этих чипов помогло не только разгрузить процессоры общего назначения от AMD, но существенно сократило энергопотребление.

До запуска Roadrunner подобные ускорители уже применялись в гибридных вычислительных системах, но не в сфере суперкомпьютеров. Сегодня все изменилось – чипы Nvidia и AMD все более активно применяются в суперкомпьютерах. Более того, в ноябре 2012 г. компания Intel представила первые собственные сопроцессоры из серии Xeon Phi, которые построены на архитектуре x86 и работают по таким же принципам, как графические ускорители, помогая суперкомпьютерам в исполнении крупных параллельных задач. По заверениям представителей Intel, программисты смогут использовать знакомые инструменты для написания приложений под сопроцессоры Xeon Phi, а большинство стандартных алгоритмов уже оптимизировано под архитектуру x86, что обеспечивает значительный выигрыш по сравнению с решениями Nvidia и AMD. В то же время, по номинальной скорости вычислений чипы Intel пока отстают от ведущих графических ускорителей Nvidia и AMD.

Опыт постройки и эксплуатации системы Roadrunner положил начало новому классу суперкомпьютеров – сегодня уже идет проектирование систем на 1 экзафлопс (1 квинтиллион операций в секунду), а это в 1000 раз быстрее, чем Roadrunner. Первые экзафлопсные системы должны быть запущены к 2020 г. или, по оценкам Intel, уже к 2018 г.

Пиковая производительность Roadrunner составила 1,45 петафлопс, а в ноябре прошлого года этот компьютер находился на 22-й позиции в списке быстрейших суперкомпьютеров мира. В 2009 году система Roadrunner перестала лидировать в этом рейтинге, уступив место машине Jaguar от компании Cray.

Несмотря на всю свою быстроту, система Roadrunner оказалась слишком прожорливой в плане потребления электроэнергии. По данным сайта VentureBeat, в режиме максимальной нагрузки Roadrunner потреблял 2,3 мегаватт мощности. Более новые системы, которые создаются для физиков-ядерщиков в Лос-Аламосе, имеют гораздо более высокие показатели как по удельному потреблению энергии на каждую операцию, так и по способности хранить большие объемы информации.

Весь срок своего недолгого пятилетнего существования суперкомпьютер Roadrunner работал на нужды Национального управления ядерной безопасности США по программе «Расширенные симуляции и вычисления» (Advanced Simulation and Computer). На этой системе выполнялись расчеты по симуляции ядерного оружия. По мнению ученых из Лос-Аламоса, Roadrunner послужил важным компонентом безопасности США, как элемент ядерного сдерживания. Благодаря этому компьютеру США смогли развивать свои стратегические ядерные вооружения без дорогостоящих испытаний в реальных условиях. Кроме симуляции ядерных испытаний, систему также использовали в других областях науки, включая исследование материалов из нановолокон, обратной засветки лазерных радаров и симуляцию Вселенной (модель включала в себя 70 миллиардов частиц).

По материалам сайтов eWEEK и Ars Technica.