Тенденции и перспективы развития СуперЭВМ

Одним из наиболее масштабных проектов в области создания вычислительных средств с массовым параллелизмом является проект фирмы Intel по разработке самого быстродействующего компьютера на основе микропроцессоров шестого поколения P6. Новая система, которую планируется установить в Sandia National Laboratories будет состоять из 9000 процессоров Pentium P6 и иметь пиковую производительность 1000 ГФлопс. Заказчиком системы является министерство энергетики США. При этом основной областью применения будет являться моделирование подземных ядерных взрывов, что позволит тратить 25 млн. долларов в год вместо 300 млн.

За последнее десятилетие имеет место следующая динамика роста производительности параллельных вычислительных систем в США:1987 г. — 50 Мфлопс

1989 г. — 1 Гфлопс (суперкомпьютеры СМ)

1991 г. — 10 Гфлопс (векторные процессоры и процессоры серии 528)

1994 г. — 100 Гфлопс (CRAY, PARAGON)

1996−1997гг. — 200−500 Гфлопс (комбинация векторного процессора и куба поточной обработки).

1998−1999 гг. -1000−3000 Гфлопс (ASCI, T3E)

Особо выдающимися характеристиками отличаются суперкомпьютеры в середине 90-х годов: — Фирма IBM ALPS (1024 процессора RS6000, производительность 50 Гфлопс);

-Intel Paragon XPS (1872 процессора, производительность 72,9 Гфлопс);

— Thinking Mashines CM5 (512 процессоров Super Spark, производительность 83 Гфлопс);

— NCube 2SM80 (8192 процессора, производительность 84Гфлопс);

— Numerical Wind Tunnel (140 процессоров, производительность 124 Гфлопс на тестах LINPACK);

— Intel Paragon XPS Supercomputer (4000 процессоров 1860XP, производительность 300 Гфлопс)

— Сray Research MPP System (2048 процессоров Alpha, производительность — 300 Гфлопс)

— Thinking Mashines CM5 (16 384 процессора Super Spark, производительность 1000 Гфлопс)

Краткие харатеристики наиболее распространенных современных суперкомпьютеров приведены ниже

IBM RS/6000 SP2

Производитель -International Business Machines (IBM), отделение RS/6000.

Класс архитектуры: Масштабируемая массивно-параллельная вычислительная система (MPP).

Узлы имеют архитектуру рабочих станций RS/6000. Существуют несколько типов «SP-узлов», которые комплектуются различными процессорами: PowerPC 604e/332MHz, P2SC/160MHz, POWER3/MHz (более ранние системы комплектовались процессорами POWER2/66 и 77MHz). Возможна установка узлов с SMP-архитекутурой — до 4 процесоров PowerPC. Объем памяти для POWER3-узлов — до 4GB, для PowerPC-узлов — до 3GB.

Доступны конфигурации SP от 2 до 128 узлов (и до 512 по специальному заказу). Узлы устанавливаются в «стойки» (до 16 узлов в каждой). Одна SP-система может содержать узлы различных типов.

Узлы связаны между собой высокопроизводительных коммутатором (IBM high-performance switch), который имеет многостадийную структуру и работает с коммутацией пакетов.

Cистемное ПО: OC AIX (устанавливается на каждом узле). LoadLeveler — система поддержки пакетной обработки. Параллельные приложения исполняются под управлением Parallel Operating Environment (POE).