Суперкомпјутерот е креиран од студенти, од ефтини делови и за конечна цел има да продолжи да се одржува од самите студенти, да биде лесен за поправање и да послужи истите тие и другите студенти од Македонија да станат високо квалификувани кадри.
„Целта при развивањето на овој систем беше да се направи супермоќна машина, со ниска цена и лесен начин за употреба. Кажано со народни зборови влегуваме во Формула 1 трка со Фичо, но тоа уникатно подготвено Фичо ќе ни даде големо искуство за во иднина да направиме супербрз болид.“, вели aсистентот по информатички науки на универзитетот, Драги Кимовски.
Подолу е целиот текст со спецификациите и објаснувањата испратен од г. Кимовски и Атанас Христов од Охридскиот ИТ универзитет.
Системот е базиран на CentOS оперативен систем. Овој оперативен систем е избран бидејки има многу опции за кластерирање и голема брзина и скаларност за мрежни операции. Најважно е тоа што CentOS оперативниот систем е целосно бесплатен и има многу интернет ресурси и репозитории со огромен број на бесплатни програми со отворен код кои можат да се модифицираат.
Хардверски системот е базиран на кластер технологија со високи перформаси- HPC систем. Но што го прави овој кластер суперкомпјутер? По дефиниција секој кластер со брзина над 1 Терафлоп е HPC/суперкомпјутер систем. Значи овој систем слободно можи да се класифицира како суперкомпјутер. Оваа кластер архитектура е најзастапена во светот на суперкомпјутерите, од првите десет суперкомпјутери седум се во суштина кластери, пример за тоа се Jaguar, Jugene, Nebulae … Во овој дел не треба да се прави грешка и овој систем да се споредува со Грид мрежа, бидејки Грид е сосема различна технологија која се користи за слична намена. Грид е во суштина хардверски дистрибуиран систем со слаби врски меѓу компонентите, додека нашиот суперкомпјутер има силни врски меѓу елементите и е систем со дистрибуирана меморија. Тоа силно го дефинира како суперкомпјутер базиран на Кластер архитектура со најголеми димензии во РМ.
Самите процесорски јазли се направени од обични компјутерски елементи кои можат да се купат во секоја продавница. За тие елементи е општо познато дека се брзи, стабилни, многу издржливи и имаат ниска цена. Тоа е се што треба за еден систем направен за студенти. Затоа можеме да си дозволиме дури и на подот да ги ставиме самите компјутери.
За паралелнa комуникација меѓу сите јазли се користи MPI – Message Passing Interface. Оваа библиотека се користи заедно со програмскиот јазик C. Користењето на овој програмски јазик го прави самото програмирање полесно. Освен тоа ќе се добие систем на кој студентите ќе научат паралелно програмирање и ќе можат да го користат секој суперкомпјутер во светот базиран на оваа технологија.
Мрежата е направана во топологија ѕвезда со користење на Етернет технологија. Зошто Етернет? Етернет иако има релативно висока латентност со паметно програмирање и добра и стабилна врска ова тесно грло лесно може да се преодолее. Втора голема предност на оваа технологија е тоа што е многу застапена и има ниска цена. Во споредба со Инфинибенд Етернет е побавна, но при системи кои се користат за локални математички операции со малку влезно излезни операции разликата е минимална. Затоа 50% од првите 500 суперкомпјутери се базираат на Етернет. Доколку би користеле Инфинибенд цената на цел систем ќе пораснеше за 5 пати и одржувањето ќе беше 10 пати повисоко. Според нашите проценки и намената на суперкомпјутерот беше јасно дека воведувањето на Инфинибенд ќе ја зголеми многу цената, но нема многу да влијае на перформансите.
Но што ако го споредиме системот со систем направен од графички картички. Во последните година графичките процесори станаа многу брзи и софистицирани. Во векторски операции и математички операции со единечна точност се десетици пати побрзи од обичните процесори. Тие се тесно специјализирани само за тие операции и се состојат од повеќе прости јадра. Но во многу физички и математички операции се бара двојна точност, во оваа област графичките картички имаат послаби перформанси. Затоа тие се користат само како забрзувачи на системите. Доколку се земат како основни процесори многу е тешко да се синхронизираат. Друг недостаток е нивната ограниченост во однос на програмирање, кое е многу тешко и е во фаза на развивање. Доколку имате картичка од еден производител, се ограничувате комерцијално да користите само нивни платформи, и вашите програми нема да работат со никој друг продукт освен со комерцијалниот на кој вие работите. Значи се добива еден вид на голема комерцијална ограниченост во однос на системот. Друг недостаток е високата цена на графичките картички и секое нивно откажување е тешко да се поправи и чини многу пари. Затоа ние решивме дека треба да користиме графики картички, но само како појачувачи. Сепак прво сакаме да го искористиме овој систем до максимум, да научиме како да правиме по-оптимизирани програми. Следен чекор е да се додадат графички картички во текот на 2011 год. и да ги искористиме и нив до максимум без да се ограничуваме комерцијално.
Во текот на 2011 е планирано да се додадат поголем број графички процесори со најниска цена кои ќе ја зголемат брзината на системот за 6 пати. Со тоа ќе се добие систем кој ќе ни помогни да бидеме поконкурентни во трката.
Со почит, Драги Кимовски и Атанас Христов.
Охридски универзитет за информатички технологии „Св. Апостол Павле“
Коментари
25 коментари
Коментарите се затворени.