Кластерные технологии — хит сезона!

Увлечение специализированными суперкомпьютерами похоже прошло, но суперкомпьютеры построенные на основе массого-параллельной обработки которая проходит на стандартных блоках, объединенными в единое целое за счет кластерных технологий, похоже в этом году прочно вошла в моду.

Сотрудники исследовательской лаборатории компании Hewlett-Packard в Гренобле, Франция, совместно со своими коллегами из французского института компьютерных наук INRIA продемонстрировали в среду не совсем обычный суперкомпьютер I-Cluster. Как следует из названия, новый суперкомпьютер представляет собой кластер. При этом в отличие от других кластеров типа ASCI Red и ему подобных, состоит исключительно из стандартного оборудования. Для создания I-Cluster было использовано 225 ПК HP e-PC, соединенных друг с другом при помощи стандартного сетевого оборудования. В качестве ОС используется Mandrake Linux.

По словам создателей суперкомпьютера наиболее трудноразрешимой задачей было заставить кластер работать как единое устройство и распределить функции по хранению данных, кэшированию и решению вычислительных задач между всеми 225 компьютерами. Однако все проблемы удалось решить, а разработанные средства управления позволяют полностью восстановить работоспособность отдельного элемента кластера менее, чем за 12 минут. В дальнейшем создатели I-Cluster планируют опубликовать исходный код своих программных разработок с тем, чтобы аналогичную схему создания суперкомпьютера могли использовать другие компании и организации.

Компьютеры HP e-PC представляют собой обычные персоналки с ограниченными возможностями расширения и малошумными неэнергоемкими компонентами. Каждый компьютер, использованный при создании I-Cluster включал процессор Pentium III с частотой 766 МГц, 256 Мб ОЗУ и жесткий диск на 15 Гб. Общая стоимость суперкомпьютера без учета сетевых кабелей составила 210 тыс. долл. По своей производительности I-Cluster занимает 385-е место в мире, причем, по словам ученых, производительность практически линейно зависит от числа элементов кластера. Эта особенность позволяет легко наращивать вычислительную мощность в случае необходимости.

Двумя днями ранее в понедельник в Питтсбургском суперкомпьютерном центре был закончен монтаж Terascale Computing System (TCS) — второго по мощности суперкомпьютера в мире после ASCI White, созданного корпорацией IBM для Национальной лаборатории им. Лоренса Ливермора. При этом является наиболее мощной в мире ЭВМ, предназначенной для решения гражданских задач, — его пиковая производительность достигает 6 трлн. операций с плавающей запятой в секунду (в 6 раз выше чем планируемая мощность Российской системы).

Terascale Computing System состоит из 682 компьютеров Compaq AlphaServers, каждый из которых имеет по 4 процессора Alpha. Объем оперативной памяти нового суперкомпьютера составляет 2,7 Тбайт, а диски вмещают до 50 Тбайт данных. Среди задач, которые новый суперкомпьютер будет решать в ближайшие полгода стоит выделить имитацию токов крови в теле человека, моделирование космической погоды, виртуальных испытаний противораковых препаратов и другие исследования в сфере космоса, биологии, физики и химии. Создание TCS обошлось в 45 млн. долл., которые были выделены Национальным научным фондом США.

Еще ранее сообщалось о многочисленных установках подобных систем в различных лаботариях (Будущий суперкомпьютер на процессорах Intel Itanium), университетах (Суперкомпьютер поможет исследовать Вселенную) и компаниях мира. Причем наиболее часто используются системы набазе процессоров Pentium III, Alpha, и в последнее время Athlon, намного реже UltraSparc III.

Планка скорости суперкомпьютеров, работающих под управлением ОС Linux и используемых для научных исследований, теперь находится на отметке 2 TFLOPS (триллионов операций с плавающей точкой в секунду). IBM продает такие кластеры NCSA (National Center for Supercomputing Applications). Кластеры IBM используються для исследования наиболее фундаментальных вопросов, стоящих перед современной наукой, таких как природа гравитационных волн, предсказанных еще Эйнштейном. Два кластера NSCA содержат больше шести сотен серверов IBM eServer xSeries под управлением Linux и сети кластерных соединений Myrinet от Myricom.

Первый кластер IBM Global Services установило в феврале. Он базируется на тонких серверах IBM eServer x330 с 1-ГГц процессорами Pentium III под управлением Red Hat Linux. Второй кластер, работает уже на 64-битном Itanium под TurboLinux.

В прошлом году Shell и IBM начили совместную разработку суперкомпьютера, который работает под управлением Linux. Этот монстр будет состоит из 1024 IBM eServer x330, его мощность превышает два TFLOP'а (TFOP — триллион операций с плавающей точкой в секунду). Его монтаж IBM произвел в январе. Shell использует этот суперкомпьютер в своих сейсмических, географических и других исследовательских инициативах.

Как видно, Linux-кластеры становятся все более и более популярными. Как знать, быть может, они в будущем станут наиболее широко используемой архитектурой

Интересно как будет выглядеть Top 500 через полгода.