בתוך Tsubame - Nvidia GPU Supercomputer

כשאתם נכנסים לחדר המחשבים בקומה השנייה של בניין המחשב הטכנולוגי של טוקיו, אינכם פונים מיד לגודלה של מחשבי העל המהירים ביותר ביפן. אתה לא יכול לראות את המחשב Tsubame עבור מיזוג אוויר תעשייתי יחידות שעומדים בדרכך, אבל זה כשלעצמו אומר. עם יותר מ 30,000 ליבות עיבוד זמזום משם, המכונה צורכת מגה וואט של כוח צריך להישמר מגניב.

צובמה היה מדורגת המהירות ה -29 המהירה ביותר בעולם ב האחרונה 500 דירוג למעלה עם מהירות של 77.48T Flops (פעולות נקודה צף לשנייה) על תקן תקן Linpack התעשייה.

בעוד המיקום שלה הוא טוב יחסית, זה לא מה שעושה את זה כל כך מיוחד. הדבר המעניין על Tsubame הוא שזה לא להסתמך על כוח עיבוד גלם של המעבדים (יחידות עיבוד מרכזיות) לבד כדי לקבל את עבודתה. Tsubame כולל מאות מעבדים גרפיים מאותו סוג שמשתמשים במחשבי הצרכן, עובדים לצד המעבדים בסביבה מעורבת, שלדעתנו הוא מודל למחשבי-על עתידיים המשרתים דיסציפלינות כמו כימיה חומרית. [

[קריאה נוספת: תיבות NAS הטובות ביותר עבור מדיה זורמת ואת הגיבוי]

מעבדים גרפיקה (GPUs) טובים מאוד לבצע במהירות את אותו חישוב על כמויות גדולות של נתונים, כך שהם יכולים לעשות עבודה קצרה של כמה בעיות בתחומים כגון דינמיקה מולקולרית, סימולציות פיזיקה ועיבוד תמונה. "אני חושב שברוב המכריע של הבעיות המעניינות בעתיד, הבעיות המשפיעות על האנושות, היכן שההשפעה מגיעה מהטבע … מחייב את היכולת לתמרן ולחשב על מערכת נתונים גדולה מאוד", אמר ג'ן-חסון הואנג, מנכ"ל של נווידיה, שדיבר באוניברסיטה השבוע. Tsubame משתמש 680 של כרטיסי גרפיקה Tesla של Nvidia.

רק כמה הבדל לעשות את GPUs לעשות? טאקאיוקי אאוקי, פרופסור לכימיה חומרית באוניברסיטה, אמר כי הסימולציות שהשתמשו בה כבר שלושה חודשים עומדות על צובאם במשך 10 שעות. לאחר מכן, כאשר צוללת על פני המזגנים, רצפות הבניין מורכב ברובו ממערכות Sun x4600 מותקנות. יש 655 של אלה בכל, כל אחד מהם יש 16 AMD Opteron ליבות CPU בתוכו, ו Clearspeed CSX600 לוחות מאיץ.

שבבי הגרפיקה כלולים ב 170 Nvidia Tesla S1070 מתלה הר יחידות כי כבר מחורץ בין מערכות Sun. לכל אחת ממערכות ה- 1U Nvidia יש ארבע יחידות GPU, שכל אחת מהן כוללת 240 ליבות עיבוד עבור סך של 960 ליבות לכל מערכת.

מערכות טסלה נוספו לצובמה במשך כשבוע בזמן שהמחשב פעל.

"אנשים חשבו שאנחנו משוגעים", אמר סטושי מאטסוקה, מנהל המרכז למידע ולמחשוב גלובלי באוניברסיטה. "זהו מחשב-על בהיקף של כ -1 מיליארד דולר (11 מיליון דולר) שצרכו מגה-וואט של חשמל, אבל הוכחנו מבחינה טכנית שזה אפשרי".

התוצאה היא מה שאנשי סגל האוניברסיטה קוראים לגרסה 1.2 של מחשבי העל של Tsubame.

אני חושב שאנחנו צריכים להיות מסוגלים להשיג 85 [T Flops], אבל נגמרו לנו הזמן אז זה היה 77 [T Flops], "אמר Matsuoka של אמות המידה שבוצעו על המערכת. ב 85T Flops זה היה עולה כמה מקומות העליון 500 ו היה מדורגת המהיר ביותר ביפן.

תמיד יש בפעם הבאה: רשימה חדשה 500 מובלעת החוצה בחודש יוני 2009, וגם המכון הטכנולוגי של טוקיו הוא גם מחפש עוד לפני כן. "זה לא הסוף של Tsubame, זה רק ההתחלה של האצת GPU להיות המיינסטרים", אמר Matsuoka. "אנחנו מאמינים שבעולם יהיו מחשבי על שרשמו כמה מחשבי petaflops בשנים הקרובות, ואנחנו רוצים ללכת בעקבותיהם".

צובמה 2.0, כפי שהוא מכנה את השדרוג הבא, צריך להיות כאן בשנתיים הקרובות והוא יהיה להתפאר בביצועים מתמשכים של לפחות petaflop (petaflop הוא 1000 teraflops), הוא אמר. העיצוב הבסיסי של המכונה עדיין לא סופיים, אבל הוא ימשיך את בסיס המחשוב הטרוגני של מעבדים מעורבים GPUs, הוא אמר.