Особенности развития, структурная и функциональная организация суперЭВМ

Однопроцессорные вычислительные системы не справляются с решением военно-прикладных задач в реальном времени, поэтому для повышения производительности вычислительных систем военного назначения используются многопроцессорные вычислительные системы (МВС).

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 30.05.2008
Размер файла 70,1 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Системное ПО

Используется операционная система UXP/V, основанная на UNIX System VR4.

Средства программирова-ния

Среди средств разработки поставляются: распараллеливающий и векторизующий компилятор Fortran90/VPP, оптимизированная для VPP библиотека математических подпрограмм SSLII/VPP, библиотеки передачи сообшений MPI-2 и PVM 3.3.

Fujitsu PrimePower 2000

Производитель

Fujitsu

Класс архитектуры

Многопроцессорные сервера с общей памятью (SMP).

Назначение

Сервер масштаба предприятия(Enterprise Server)

Виртуальные домены

до 15

Процессоры

от 8 до 128 SPARC64-V, тактовая частота 675/788MHz, L1 кэш 128/128KB, L2 кэш 8MB

Пропускная способность шины

57.6 GB/sec

Память

2GB - 512GB ECC SDRAM

Дисковые накопители

внутренние 8,736GB, внешние 414 TB, поддерживается горячая замена

Слоты ввода-вывода

PCI 12-192, из них 6-96 64bit/66MHz/33MHz и 6-96 64bit/33MHz, встроенный SCSI контроллер UltraWide

Операционная система

Solaris 2.6, 7, 8, 9

Минимальная конфигурация

8*675MHz CPU, 4 GB память, 18.2 GB диски, стоимость 1004730 долларов США

Fujitsu PrimePower 2500

Производитель

Fujitsu

Класс архитектуры

Многопроцессорные сервера с общей памятью (SMP).

Назначение

Сервер масштаба предприятия(Enterprise Server)

Partitions (разделы)

до 15 независимых физических, до 15 дополнительных

Процессоры

от 8 до 128 SPARC64-V, тактовая частота 1.35GHz, L1 кэш 256KB, L2 кэш 8MB

Пропускная способность шины

133 GB/sec

Память

2GB - 512GB ECC SDRAM

Дисковые накопители

внутренние 9,34TB (32 PCI/Disk box), внешние 147GB * 4 диска на PCI/Disk box, поддерживается горячая замена

Слоты ввода-вывода

PCI до 320, встроенный SCSI контроллер UltraWide

Операционная система

Solaris 8, 9

AlphaServer

Производитель

Compaq (Digital).

Класс архитектуры.

AlphaServer GS/ES - высокопроизводительный SMP-сервер, AlphaServer SC - массивно-параллельная система, AlphaServer HPC - кластерные системы.

Модификации

GS320, GS160, HPC320, HPC160, GS140, GS60, ES40, DS20 и др.

Процессор

Alpha 21264, 21264A (тактовая частота до 731 MHz в новых моделях)

Число процессоров

до 32 (модель GS320)

Память

до 256 GB (модель GS320)

Масштабируе-мость

Системы HPC320 включают до 4-х узлов AlphaServer ES40, т.е. до 16 процессоров. Системы AlphaServer SC могут объединять до 128 узлов AlphaServer ES40, т.е. до 512 процессоров. Также Compaq предлагает разнообразные кластерные решения на базе своих серверов.

Системное ПО

На платформе AlphaServer поддерживаются операционные системы Tru64 UNIX (это новое имя Digital UNIX), OpenVMS и Linux. Поставляется ПО кластеризации TruCluster Software.

Средства программирова-ния

Поддерживается параллельное программирование в стандартах OpenMP и MPI.

5. ДЕСЯТКА САМЫХ МОЩНЫХ КОМПЬЮТЕРОВ

Данный список был взят из Top500 на ноябрь 2004 года. В списке представлены следующие данные по каждому компьютеру:

§ Rank - порядковый номер в списке Top500;

§ Site - организация, в которой установлен компьютер;

§ Country - страна - местоположение системы;

§ Year - год инсталляции или последнего серьезного обновления системы;

§ Computer - название (тип) компьютера, указанное поставщиком;

§ Processors - количество процессоров;

§ Manufacturer - производитель или поставщик компьютера;

§ Computer Family - семейство компьютеров;

§ Model - модель компьютера или вычислительного узла;

§ Installation Type - вид установки (исследовательская, академическая, правительственная, промышленная, закрытая);

§ Installation Area - область применения (погода, геофизика);

§ Nmax - размер задачи, необходимый для достижения Rmax;

§ Nhalf - размер задачи, необходимый для достижения половины Rmax;

§ Rmax - максимальная полученная производительность по LINPACK;

§ Rpeak - теоретическая пиковая производительность.

Таблица 5.1 - десятка самых мощных компьютеров

Rank

Site Country/Year

Computer Processors Manufacturer

Computer Family Model

Inst. type
Installation Area

Rmax Rpeak

Nmax nhalf

1

IBM/DOE United States/2004

BlueGene/L beta-System BlueGene/L DD2 beta-System (0.7 GHz PowerPC 440) / 32768
IBM

IBM BlueGene/L BlueGene/L

Research

70720 91750

933887

2

NASA/Ames Research Center/NAS
United States/2004

Columbia SGI Altix 1.5 GHz, Voltaire Infiniband / 10160 SGI

SGI Altix
SGI Altix 1.5 GHz

Research

51870 60960

1.29024e+06

3

The Earth Simulator Center
Japan/2002

Earth-Simulator /

5120 NEC

NEC Vector
SX6

Research

35860
40960

1.0752e+06
266240

4

Barcelona Supercomputer Center
Spain/2004

MareNostrum
eServer BladeCenter JS20 (PowerPC970 2.2 GHz), Myrinet / 3564
IBM

IBM Cluster
JS20 CLuster, Myrinet

Academic

20530
31363

812592

5

Lawrence Livermore National Laboratory
United States/2004

Thunder
Intel Itanium2 Tiger4 1.4GHz - Quadrics / 4096
California Digital Corporation

NOW - Intel Itanium
Itanium2 Tiger4 Cluster - Quadrics

Research

19940
22938

975000
110000

6

Los Alamos National Laboratory
United States/2002

ASCI Q
ASCI Q - AlphaServer SC45, 1.25 GHz / 8192
HP

HP AlphaServer
SC Alpha-Server-Cluster

Research

13880
20480

633000
225000

7

Virginia Tech
United States/2004

System X
1100 Dual 2.3 GHz Apple XServe/Mellanox Infiniband 4X/Cisco GigE / 2200
Self-made

NOW - PowerPC
XServe Cluster

Academic

12250
20240

620000

8

IBM - Rochester
United States/2004

BlueGene/L DD1 Prototype (0.5GHz PowerPC 440 w/Custom) / 8192
IBM/ LLNL

IBM BlueGene/L
BlueGene/L

Vendor

11680
16384

331775

9

Naval Oceanographic Office (NAVOCEANO)
United States/2004

eServer pSeries 655 (1.7 GHz Power4+) / 2944
IBM

IBM SP
SP Power4+, Federation

Research

10310
20019.2

10

NCSA
United States/2003

Tungsten
PowerEdge 1750, P4 Xeon 3.06 GHz, Myrinet / 2500
Dell

Dell Cluster
PowerEdge 1750, Myrinet

Academic

9819
15300

630000

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Бурное развитие индустрии суперЭВМ послужило откликом на необходимость человечества в машинах, моделирующих процессы в реальном времени и выполняющих ряд других сложных задач. СуперЭВМ всегда являлись воплощением новейших научно-технических достижений и задавали темп и тенденции развития других видов машин. Пока рост производительности суперЭВМ отвечает увеличению сложности предстающих перед человеком проблем. Однако, можно заметить, что современная концепция развития вычислительных средств направлена, в основном, на количественное улучшение характеристик. Процесс разработки в некоторой степени можно назвать “выжиманием” максимума из уже созданного. Это подразумевает, что современный этап развития вычислительной техники уже вошел в состояние относительной стабильности, и каких-либо качественных измененний в пределах современной концепции едва ли придется ожидать. Очевидно, что за этапом стабильности, который может продлиться неопределенное время (но явно небольшое в масштабе постоянно ускоряющегося темпа жизни), последует “смутный период”, когда уровень возможностей суперЭВМ уже не сможет идти в ногу с потребностями человечества. Эта проблема породит необходимость в переходе на качественно новый уровень вычислительной техники.

Еще одним большим вопросительным знаком в развитии суперЭВМ остается проблема практического отсутствия достаточно чётких и понятных стратегических направлений достижения очевидной цели - создание искусственной интеллектуальной системы, максимально соответствующей естественной, то есть Человеку. Внося существенную неопределённость в саму стратегию развития суперЭВМ, эта проблема порождает ситуацию, когда постоянно расширяющаяся в последнее время мозаика феноменальных научных достижений в области создания ЭВМ, лишённая чёткой связующей системы взглядов на описание и моделирование интеллектуальных систем, не только не уменьшает эту неопределённость, но и в ряде случаев создаёт предпосылки к её увеличению.

Поэтому очень важным шагом, который следует сделать сейчас, является конкретизация стратегии дальнейшего развития суперЭВМ.

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

1. Информационно-аналитический центр по параллельным вычислениям


Подобные документы

  • Вычислительные системы и программное обеспечение как важнейшие разделы информатики, условия перехода общества в информационную стадию развития. Развитие вычислительных систем и персональных компьютеров. Операционные системы и системы программирования.

    реферат [906,9 K], добавлен 18.01.2011

  • Параллельные вычислительные системы, их общая характеристика и функциональные особенности, оценка возможностей, внутренняя структура и взаимосвязь элементов, типы: одно- и многопроцессорные. Параллельная форма алгоритма, его представление и реализация.

    контрольная работа [118,1 K], добавлен 02.06.2014

  • Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: цели и задачи обработки информации, аппаратные средства её реализации. Функции управления ЭВМ, их программные составляющие (память, интерфейс, средства обработки). Многопроцессорные вычислительные системы.

    курсовая работа [2,1 M], добавлен 17.12.2009

  • Классификация ЭВМ: по принципу действия, этапам создания, назначению, размерам и функциональным возможностям. Основные виды электронно-вычислительных машин: суперЭВМ, большие ЭВМ, малые ЭВМ, МикроЭВМ, серверы.

    реферат [22,8 K], добавлен 15.03.2004

  • Функции операционных систем и история их развития. Подходы к обеспечению информационной безопасности. Однозадачные и многозадачные, однопользовательские и многопользовательские, однопроцессорные и многопроцессорные, локальные и сетевые системы.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 15.01.2012

  • Понятие операционной системы. История ее создания и развития. Разновидности современных операционных систем. Основные функции ОС общего и специального назначения. Вычислительные и операционные системы, их функции. Генерация операционной системы.

    курсовая работа [46,8 K], добавлен 18.06.2009

  • Классификация параллельных вычислительных систем. Существенные понятия и компоненты параллельных компьютеров, их компоненты. Особенности классификаций Хендера, Хокни, Флинна, Шора. Системы с разделяемой и локальной памятью. Способы разделения памяти.

    курсовая работа [331,1 K], добавлен 18.07.2012

  • Структуры вычислительных машин и систем. Фон-неймановская архитектура, перспективные направления исследований. Аналоговые вычислительные машины: наличие и функциональные возможности программного обеспечения. Совокупность свойств систем для пользователя.

    курсовая работа [797,5 K], добавлен 05.11.2011

  • Обзор и сравнительный анализ современных математических пакетов. Вычислительные и графические возможности системы MATLAB, а также средства программирования в среде MATLAB. Основные возможности решения задач оптимизации в табличном процессоре MS Excel.

    дипломная работа [6,6 M], добавлен 04.09.2014

  • Параллельные вычислительные системы как физические компьютерные и программные системы, реализующие параллельную обработку данных на многих вычислительных узлах. Типы параллелизма, отличительные особенности и условия применения, классификация архитектур.

    реферат [280,6 K], добавлен 01.12.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.