Dalam perebutan kekuasaan yang merupakan jantung dari kronik perkembangan superkomputer, sebagian besar sejarah proyek terhapus. Para pemimpin dengan cepat mengesampingkan satu sama lain, teknologi menjadi usang, dan hanya transisi ke tatanan baru yang masih tenggelam dalam ingatan. Hari ini kami ingin sedikit memperbaiki ketidakadilan ini dan menceritakan tentang satu superkomputer unik, yang sejarahnya dimulai delapan belas tahun yang lalu. Itu disebut Sistem X dan dirakit, bisa dikatakan, dari cara improvisasi dengan hasil sukses yang tidak terduga.
Sejarah superkomputer yang tidak biasa dimulai pada musim semi tahun 2003, dan pada akhir musim gugur telah mencapai klimaksnya. Pada saat itu, Politeknik Virginia menetapkan tujuan untuk menjadi salah satu dari 30 universitas riset terbaik di Amerika Serikat. Tim lokal dapat dibantu dalam hal ini, pertama, dengan daya komputasi tambahan, dan, kedua, dengan proyek yang cemerlang dan mudah diingat yang dapat menarik perhatian luas. Ke depan, harus dikatakan bahwa superkomputer System X memenuhi harapan dan mampu memberikan keduanya kepada pembuatnya.
Nama untuk kompleks komputasi dipilih bukan hanya karena kemeriahannya - penulis memberikan makna ganda di dalamnya. Pertama, angka Romawi X menyinggung pencapaian sepuluh teraflop yang mereka harapkan menjadi yang pertama dari pusat penelitian berbasis universitas. Kedua, semua X yang sama, jika kita menganggapnya sebagai huruf, menggemakan nama sistem operasi Mac OS X, secara tidak mencolok menekankan fitur pembeda utama dari proyek ini - penggunaan prosesor Apple standar saat merakit unit untuk superkomputer.
Menurut peneliti, dengan pemikiran bahwa komputer pengguna biasa dapat cukup untuk "mengisi" komputer tingkat lanjut, mereka disetujui oleh penilaian tinggi terhadap karakteristik teknis model Apple Power Mac G5: "G5 ideal untuk sistem kami dalam hal arsitektur: prosesor 64-bit dengan dua koprosesor matematika untuk komputasi presisi ganda, bandwidth memori yang sangat baik, dan arsitektur I / O yang memungkinkan mesin dihubungkan ke satu superkomputer. "
Superkomputer tersebut terdiri dari 1.100 node, setiap node memiliki dua prosesor 64-bit dengan satu inti dan kecepatan clock 2.0 GHz. Jadi, sistem memiliki 2200 prosesor / inti). Beberapa saat kemudian, tim menyempurnakan sistem dengan beralih ke platform Apple Xserve G5 dan karakteristik akhir perakitan baja:
- lebar bit x64
- frekuensi clock 2,3 GHz
- jumlah inti - 2
- jumlah prosesor - 2
- RAM 4 GB
- Ruang hard disk 80 GB
Secara total, superkomputer ini memiliki RAM 4,4 terabyte dan penyimpanan (HDD) 88 terabyte; Selain sistem, penyimpanan eksternal dengan volume 53 terabyte juga terhubung. Untuk komunikasi antar node, jaringan InfiniBand digunakan (hal baru pada saat itu) - bagian dari kesuksesan proyek, penulis menghubungkannya dengan bandwidth tinggi (20 Gbps per node), dikombinasikan dengan latensi rendah (kurang dari 8 mikrodetik). Teknologi Gigabit Ethernet digunakan sebagai tambahan untuk mengontrol sistem dan memulai operasi.
Berdasarkan standar dunia superkomputer, sejarah penciptaan Sistem X terungkap dengan sangat, sangat cepat. Konsep keseluruhan ditetapkan pada Maret 2003 dan desain selesai pada pertengahan musim panas. Pada bulan Juli, peneliti dan mahasiswa universitas, serta relawan yang direkrut, meluncurkan proses pemasangan dan perakitan. Beberapa bulan dihabiskan untuk pekerjaan persiapan: memasang rak, melakukan semua komunikasi yang diperlukan untuk sistem pendingin ( hybrid , yang juga merupakan solusi inovatif pada saat itu), catu daya, AC, dan sebagainya. Staf laboratorium meninggalkan kronik foto kejadian yang agak rinci , yang dengannya Anda bisa mendapatkan gambaran tentang bagaimana hal itu terjadi dan sumber daya apa yang diperlukan untuk menempatkan superkomputer dalam institusi yang berfungsi normal. Prosesor dan casing, yang baru masuk universitas pada bulan September, dirakit dan dihubungkan ke dalam satu sistem dalam waktu kurang dari tiga minggu kerja (menurut umpan balik dari para peserta, itu sangat menegangkan).
Tergesa-gesa terbayar dengan kenyataan bahwa penulis proyek mendapatkan pengakuan pada akhir tahun: mereka berhasil masuk ke top500.org edisi November - peringkat dunia superkomputer. Kinerja System X dievaluasi pada benchmark HPL (High-Performance Linpack) oleh Jack Dongarr dan tampil mengesankan melawan pesaing dengan reputasi dan pendanaan yang jauh lebih solid. Para peneliti di Virginia Polytechnic University berhasil membawa superkomputer ke level di atas 10 triliun operasi per detik: Kinerja System X adalah 10,28 teraflops dengan kinerja puncak 20,24 teraflops.
System X memulai debutnya di tempat ketiga di peringkat dunia ... Bahkan pencipta sistem tidak mengharapkan hasil seperti itu: mereka percaya bahwa dalam skenario paling sukses, mereka akan berada di tengah-tengah sepuluh besar. Namun, mereka senang tidak hanya oleh fakta kehebohan yang dihasilkan, tetapi juga oleh gelar kehormatan lain yang mereka dapatkan: "superkomputer paling kuat dan termurah yang dibuat dalam kondisi normal."
Para penulis berharap bahwa pengembangan tersebut akan memberikan dorongan untuk pengembangan cabang baru superkomputer "anggaran". Karena fakta bahwa mesin siap pakai digunakan sebagai blok bangunan, Sistem X membebani Universitas Politeknik murah: semua biaya berjumlah $ 5,2 juta. Sebagai perbandingan, kompleks komputasi Los Alamos National Laboratory, yang peringkatnya satu baris lebih tinggi, 30% lebih kuat, tetapi pada saat yang sama biayanya $ 210 juta lebih mahal (41 kali lipat).
« , , . , , 5,2 , , ».
Lalu apa yang terjadi? Jika kita berbicara tentang nasib System X itu sendiri, dia melanjutkan dan mengakhiri karirnya dengan bermartabat. Pada tahun 2004, tim merilis versi yang direvisi: mengganti server dan memperbaiki masalah kesalahan karena sinar kosmik, di mana cluster sangat rentan karena jumlah chip memori yang besar. Superkomputer yang diperbarui berhasil tetap berada di sepuluh besar top500.org - mendapat baris ketujuh. Pada akhir tahun yang sama, pembaruan lain (bernilai sekitar $ 600.000) dirilis, yang memungkinkan tim untuk melakukan overclock kinerja menjadi 12,25 teraflop dan mencapai tempat keempat belas pada peringkat tahun 2005.
Selama beberapa tahun berikutnya, posisi superkomputer di peringkat keseluruhan secara bertahap turun (ke empat puluh tujuh pada tahun 2006 dan dua ratus delapan puluh pada tahun 2008), tetapi masih tetap menjadi salah satu mesin paling kuat di universitas. Pada 2012, System X berhenti berfungsi.
Adapun revolusi dalam aksesibilitas finansial dan logistik superkomputer, hampir tidak dapat dikatakan bahwa itu telah terjadi. Sistem X memiliki beberapa penerus; jadi, pada tahun 2005, sistem Xseed dari Bowie State University di Maryland muncul, yang mencapai peringkat seratus delapan puluh delapan di peringkat dunia. Universitas Politeknik juga merakit kompleks komputasi System G dari lebih dari tiga ratus komputer Mac Pro menggunakan skema yang telah terbukti. Namun, secara umum, superkomputer "setengah jadi" belum menjadi fenomena massal - mungkin alasannya adalah kecepatan perkembangan teknologi yang semakin cepat atau ketidakberuntungan umum perusahaan semacam itu dalam kondisi normal. Namun demikian, orang tidak boleh lupa bahwa ada preseden - mungkin suatu hari akan ada kelompok peminat yang giat lagi.
Saat ini, sejarah Sistem X tidak lagi menjadi panutan, tetapi masih menarik minat masyarakat. Jadi, tahun ini kami menyaksikan pengembangan dan rilis aplikasi Performance Index 64dari EcoComputers, JSC, yang tidak hanya mengukur kekuatan mesin, tetapi juga memungkinkan Anda untuk mengevaluasinya dari perspektif historis. Tujuan utama Indeks Kinerja 64 adalah untuk menghitung kinerja berbagai konfigurasi sistem Mac 64-bit berdasarkan sejumlah parameter. Jumlah parameter juga mencakup kinerja, yang diukur berdasarkan uji HPL yang sama yang digunakan untuk menyusun peringkat superkomputer top500.org. Namun, pengguna menerima hasilnya tidak hanya dalam gigaflops, tetapi juga di unit konvensional khusus G5 - menurut indikator ini, orang dapat memahami seberapa besar mesin lebih efisien daripada model dasar komputer G5, yang dirilis pada tahun 2003 dan menjadi dasar superkomputer terkuat ketiga di dunia pada saat itu. Sementara itu, tidak perlu khawatir. "
Selain itu, aplikasi memungkinkan perbandingan pengujian serupa dari sistem pengguna dan konfigurasi dasar Mac Pro 7.1 berdasarkan prosesor Intel. Dan akhirnya, sebagai kesimpulan logis - mengukur kinerja mesin pengguna dibandingkan dengan komputer Mac inovatif baru berdasarkan chip M1 (pengujian ini tersedia setelah berlangganan). Dengan cara sederhana ini, pengembang memberi tahu pengguna seberapa jauh kami telah maju dalam kemampuan komputasi hanya dalam beberapa dekade. Dan pada saat yang sama tanyakan pada diri Anda apa yang mampu dilakukan oleh "kuda-kuda" modern kita.