Кластеры начинают и выигрывают 25.11.2003 Киви Берд В середине ноября в Финиксе, столице штата Аризона, состоялась конференция по суперкомпьютерным вычислениям (SC2003), которая проводится дважды в год. По давней традиции к этому форуму приурочена публикация Top500 — рейтинга полутысячи самых быстрых суперкомпьютеров планеты (www.top500.org). Осветим вкратце главные особенности нынешней, 22-й по счету, редакции топ-списка и те тенденции в развитии высокопроизводительных вычислений, которые он отражает.
Общие же характеристики нынешнего Top500 выглядят так. Суммарная производительность машин превысила половину петафлопа (то есть квадриллиона операций в секунду) и составила 528 Тфлоп (шесть месяцев назад было 375 Тфлоп). Количество систем, демонстрирующих на Linpack быстродействие выше 1 Тфлоп, возросло с 59 до 131. Самая последняя в списке система с производительностью 403,4 гигафлопа полгода назад занимала 290-ю позицию, когда начальный порог составлял 245 Гфлоп. Подобный рост производительности существенно обгоняет средние темпы, диктуемые законом Мура. На глазах растет представительство в Top500 корпорации Intel. Сейчас на основе ее чипов собраны 189 систем, полгода назад их было 119, а год назад лишь 56. Этот процесс можно трактовать как демократизацию элитного сектора суперкомпьютеров, когда все больше машин опираются на процессоры массового рынка. Об этом же говорит и заметный рост кластерных систем, число которых увеличилось за полгода со 149 до 208. В результате кластеры стали ныне наиболее распространенной архитектурой в Top500. Если ранжировать фирмы по суммарной производительности изделий, то здесь явно лидирует IBM — ее доля выросла до 35,4% (год назад было 31,8%, полгода назад — 34,9%). На втором месте остается Hewlett-Packard (22,7%), на третьем — NEC (8,7%). Корпорация Cray, единственная в США, изготовляющая векторные (как Earth Simulator) суперкомпьютеры, представлена в рейтинге десятью такими системами X1, самая мощная из которых стоит на 19-й позиции (2,93 Тфлоп). Особого внимания заслуживает дебют «тестового прототипа» системы IBM BlueGene/L (фото 2), показавшего пока скромную производительность 1,43 Тфлоп и занявшего 73-е место. Но физически этот суперкомпьютер представляет собой всего лишь вполовину усеченную стандартную стойку (то есть блок «размером с 30-дюймовый телевизор»), в то время как сравнимые по производительности системы занимают приличных размеров машинные залы. Благодаря хитростям сборки, инженеры IBM упаковали в такой блок 512 сдвоенных процессоров PowerPC 440, тем самым обеспечив теоретическую производительность 2 Тфлоп. В целом же BlueGene/L будет собрана из 64 полных стоек в Ливерморском центре им. Лоуренса и, как планируется, в 2005 году достигнет производительности 360 Тфлоп. Заветный петафлопный рубеж намечено достичь в 2006 году, с помощью машины BlueGene/P. Еще одним важным событием конференции SC2003 стало известие о создании новой, существенно отличающейся от Linpack, системы тестов для более объективной оценки и сравнения высокопроизводительных компьютеров. Неадекватность Linpack реальным задачам уже давно не устраивает суперкомпьютерное сообщество; не первый год имеется и альтернативный рейтинг IDC (IDC Balanced Rating, см. «КТ» #424), который, однако, игнорируется в Top500. Теперь же объявлено о запущенной в августе под эгидой DARPA (Агентства передовых военных исследований США) программе HPCS («Компьютерные системы высокой производительности»), участники которой за три года должны разработать новые «бенчмарки» для всесторонней оценки аппаратных и программных аспектов суперкомпьютеров. Причем с HPCS сотрудничают и организаторы Top500. Представитель руководства DARPA Роберт Грейбил (Robert Graybill), курирующий создание новой системы тестов HPCchallenge, прокомментировал инициативу такими словами: «Точно так же, как Linpack повлиял на особенности разработки машин [многие годы суперкомпьютеры специально «затачивались» под этот тест], новые тесты, мы надеемся, окажут влияние на будущие архитектурные решения. Мы намерены создавать не просто компьютеры петафлопного масштаба, а более полезные в работе системы».
|