Szuper lesz!
2013/12/10 14:30
1084 megtekintés
A cikk már legalább egy éve nem frissült, az akkor még aktuális információk lehet, hogy mára elavultak.

A napokban vált közismertté, hogy hazánkban a TIOP pályázatok keretében lehetőség lesz a világ 500 legnagyobb teljesítményű rendszerébe is bekerülhető szuperszámítógépet építeni. A 170 teraflopos kapacitású rendszerre igen nagy igény van, hisz már ma a kutatási igények közel felét várakoztatni kell, míg szabad kapacitást tudnak biztosítani a számukra.

Elsőként is érdemes tisztázni azt, hogy mi a szuperszámítógép. A természettudományos kutatások ma már olyan számítási igényeket támasztanak, annyira kifinomult és részletes modelleket alkalmaznak például fizikai folyamatok modellezésére, hogy egy csúcskategóriás asztali PC sem lenne képes emberi időben végezni a legtöbb feladattal. A hivatalos megnevezéssel „high performance computing”, röviden hpc számítórendszer alapfelszerelés lett a tudományos munkában.

A nagyobb számítási igényekhez már régebben is készültek speciális, úgynevezett nagyszámítógépek, vagy angolul mainframe gépek, de ezek nehézkes fejleszthetőségük miatt viszonylag gyorsan elavultak. Rugalmasabb megoldást kellett keresni, ami a szuperszámítógép lett. E kategóriának első gépépítője Seymour Roger Cray volt, aki 1972-ben külön céget is alapított Cray Research néven. Az első szuperszámítógép 1976-ra készült el, Cray-1 néven, kifejezetten vektorszámítások elvégzésére optimalizálták.

A Cray gépek

szuper Seymour Cray és a Cray-2, a dizájn is fontos!

A nagyjából 8 millió dollár árú Cray-1 80 Mflops számítási teljesítményre volt képes, ami közérthetőbben megfogalmazva azt jelenti, hogy másodpercenként 80 millió műveletet volt képes elvégezni törtszámokkal. 1982-re elérték a 800 Mflops teljesítményt a Cray X-MP típussal, ami az első többprocesszoros Cray számítógép volt. 1985-ben jelent meg az akkor nagyon fejlett Cray 2 , amely képes volt már 1,9 Gflops csúcsideji teljesítményre. Ez a modell lett elsőként sikeres a piacon, és a kifejlesztésénél több pénzt hozott a cégnek.

Az első modellek némileg korlátozott kereskedelmi sikerének oka az volt, hogy bizonyos problémák léptek fel tartós magas teljesítményt igénylő alkalmazások esetében.

Cray gyakorlatilag haláláig, 1996-ig amiatt nem tudta anyagilag is sikeresen működtetni a vállalkozását, mert a folyamatos fejlesztések elvitték a hasznot. A cég több egyesítés és feltőkésítés után ma is létezik, utoljára a Tera Computersből kivált részként.

A speciális alkatrészek helyett később inkább a sorozatban gyártott elemekből való megépítés vált be. Ez a megoldási ötlet egy szuperszámítógépben valójában akár több ezer egyszerű gép összeépítését jelenti. Persze most itt ne komplett asztali gépeket képzeljünk el, hanem olyan kis alaplapokat, amelyeken helyet foglal egy processzor és egy ehhez tartozó külön memória. A háttértárak általában már közösek, közöttük igen nagy adatátviteli sebességet lehetővé tevő kapcsolatot építenek ki, az új gépben is szupergyors hálózati összeköttetések lesznek, valószínűleg Infinibanddel megvalósítva.

Egy hazai szupergép - Superman már köztünk van

szuper2 Superman egyik 10 Gbites switche

A 360 CPU + 1792 maggal egészül ki a Superman névre keresztelt, 2012 szeptemberében a BME-n üzembe helyezett szuperszámítógépben. Ez a gép csak (!) 6 teraflopsos teljesítményre képes, és nagyjából 70 millió forintba került. Ebből tellett az összes operatív memória 1,5 TB-jára, a háttérkapacitás 50 TB-jára is. Az egységeket összekötő hálózat 10-40 Gbites átvitelt tesz lehetővé.

A 2014-re tervezett új gépre körülbelül 2 milliárd forint áll rendelkezésre,így már nem tűnik annyira álomnak a 170 teraflops. Ebből viszont közel félmilliárd forint a működési környezet kialakítására fordítódik, mivel az áramellátás mellett a tűzvédelmet, a hűtést is meg kell oldani. Az is szempont már, hogy a működése közben majd keletkező hulladékhőt hasznosítsák, ami környezetkímélőbbé teszi a gépet, és nem mellesleg jelentősen csökkentheti a működtetés költségeit is.

A szuperszámítógépre Győr, Debrecen és Szeged is pályázik, jóllehet saját forrásból kell majd a méltó környezetet és az üzemeltetést biztosítani, de ezek bizonyára eltörpülnek a várható haszon mellett.

További érdekes oldalak:

Rozgonyi-Borus Ferenc cikke