Характеристика суперкомпьютеров поставленных на моделирования мирового океана

Размещено на http: //www. allbest. ru/

Донской Государственный технический Университет Россия, г. Ростов-на-Дону

Характеристика суперкомпьютеров поставленных на моделирования мирового океана

Барашко Е.Н. старший преподаватель

Пальянова Е.А. студент

Аннотация

в статье выполнен сравнительный анализ суперкомпьютеров применяемых для моделирования мирового океана и составления карт навигации. Рассмотрены устройство и архитектурные особенности современных суперкомпьютерных вычислительных устройств 3 типов: масштабируемые векторные системы, компьютеры с массовым параллелизмом архитектуры и семейство серверных компьютеров среднего и высокого класса. Описаны характеристики и алгоритмы работы новейших моделей и их предшественников.

Ключевые слова: суперкомпьютер, системы, процессоры, модель, Cray, архитектура, модули.

Annotation

In the article the comparative analysis of supercomputers used for modeling of the world ocean and drawing up of navigation maps is executed. The device and architectural features of modern supercomputer devices of 3 types are considered: scalable vector systems, computers with mass parallelism of architecture and a family of server computers of middle and high class. Characteristics and algorithms of the newest models and their predecessors are described.

Key words: supercomputer, systems, processors, model, Cray, architecture, modules.

Основная часть

В настоящее время, суперкомпьютерные технологии и приложения перестают быть только научным направлением и начинают решать все больше практических вопросов, связанных с высокоточными вычислениями и хранением данных.

Рисунок 1 Области применения суперкомпьютеров

25 сентября компания «SiliconGraphics» заявила, что, расположенный в шт. Миссисипи, Океанографический Центр (NAVOCEANO), отправил запрос на поставку 16-процессорного суперкомпьютера Cray SV1, благодаря которому станет возможным моделирование мирового океана и составление карт навигации, а также отслеживание перемещения подводных лодок и решение других задач.

Контракт NAVOCENO c SGI, так же включает поставку 544процессорного компьютера Cray T3E, Cray Origin2000, 24-процессорного векторного компьютера Cray T932, 188-процессорного Cray Origin2000, и ещ е некоторых моделей от SGI.

Первой масштабируемой векторной системой стала модель Cray SV1. Ряд последних разработок, учитывая более производительные процессоры и новую систему векторного кэширования, в 8 раз улучшили соотношение стоимость/производитель по сравнению с ведущей на сегодняшний день векторной системой.

SV1, в отличие от других моделей, был оснащен векторной кэш - памятью, функцией мультистриминга, когда один процессор может работать совместно с каждой из четыр ех процессорных плат, так же образуя виртуальный процессор с четырехкратной производительностью. Процессор в SV1 работает на частоте 300 МГц.

Суперкомпьютер использует процессоры, пиковая производительность которых может достигать 4 Гфлопс, а это в два раза больше, чем у самых быстрых из имеющихся процессоров компании. Узел с smp-архитектурой, заключенный в один корпус, имеет пиковую производительность в 32 Гфлопс. Общее количество процессоров системы может превышать 1000.

При программировании CRAY SV1 допускается поддержка ряда популярных моделей и компилятора Silicon Graphics CF90 Fortran. Фирменная архитектура канала ввода/вывода GigaRing обеспечивает высокую пропускную способность.

Таблица 1 Характеристика суперкомпьютеров

Cray SV1 - первые масштабируемые векторные системы. Главным признаком таких систем является наличие специальных векторно- конвейерных процессоров, выполняющих команды однотипной обработки векторов независимых данных, на конвейерных функциональных устройствах. В основном, несколько таких процессоров (от 1 до 16) совершают одновременную работу над общей памятью в пределах многопроцессорных конфигураций. Коммутатор объединяет отдельные узлы.

Серия Cray J90 являлась предшественником Сгау SV1. Она представляла собой суперкомпьютер с векторным процессором, оснащенным воздушным охлаждением (таблица 2).

Таблица 2 Характеристика суперкомпьютеров СИЛУ 8У1 и СИЛУ J90