Тенденции высокопроизводительных вычислительных систем. Часть 3

9-12-2015, 19:18 0 332 Экономика
Поделиться с друзьями:
 
Без сомнения, в ближайшем будущем мы будем видеть больше крупномасштабных систем построенных на основе графических процессоров, но более интересными будут те системы, которые как раз не содержат графические процессоры. В Соединенных Штатах две системы с вычислительной мощностью более 20 квадрильонов арифметических операций в секунду находятся в стадии строительства: Секвойя, который строится в Ливерморской национальной лаборатории, и другая система, которая будет установлена в Национальной лаборатории Оак Ридж. Секвойя строится на базе процессора IBM Blue Gene / Q, в то время как архитектура системы строящегося в Оак Ридж НЕ разглашена.

Блуватерс система, которая войдет в эксплуатацию в течение года в Национальном центре суперкомпьютерных использований при Университете Иллинойса, будет первой системой с пиковой мощностью в 10 квадрильонов арифметических операций в секунду. Кроме того, система Плеяды Национальной администрации по аэронавтике и исследованию космического пространства ожидает обновление до уровня пиковой мощности в 10 квадрильонов операций в секунду в 2012 году. Блуватерс имеет в основе архитектуры IBM POWER7 процессор, а Плеяды это кластерная архитектура построена компанией SGI. Из четырех больших систем, что сейчас строятся в США, только одна, по слухам, можно будет включать графические процессоры, тогда как другие системы следуют более традиционной архитектуре на основе многоядерных процессоров и сети с высокой пропускной способностью. Первая система в Японии, достигнет 10 квадрильонов операций в секунду, начнет функционировать в 2012 году. В Европе, система, которая строится в Германии, и также начнет работать в 2012 году, должна достигнуть 3 квадрильонов операций в секунду. Ни одна из этих двух систем не планирует включать графические процессоры.

С учетом нынешних тенденций развития вычислительной техники, прогнозы свидетельствуют о достижении пиковой мощности одного квинтильона арифметических операций в секунду в 2019 году. Но все больше ученых начинают ставить вопрос о вероятности этих прогнозов. Сегодняшние подходы в достижении диапазона в 10-20 квадрильонов арифметических операций в секунду в сочетании с уменьшением вдвое размера транзисторов примерно раз в два года, вероятно, позволят строить системы с мощностью до 100 квадрильонов арифметических операций. Но продвижение вперед мимо диапазон 100 квадрильонов требует разработки новых полупроводниковых технологий. Технологии, используемые в настоящее время для производства интегральных схем, нельзя масштабировать с точки зрения энергопотребления и тепловыделения. Компьютер с мощностью в 100 квадрильонов построен по современным технологиям, требует атомную электростанцию для производства электроэнергии необходимой для питания и охлаждения системы. Без серьезных прорывов в технологии полупроводников и интегрированных схем, мы приближаемся к той черте, когда стоимость строительства и эксплуатации все больших и больших систем не будет приносить пользы для общества настолько, чтобы оправдать затраты.

Внимание: все мысли, высказанные в этой статье, являются исключительно точкой зрения автора и ни в коей мере не отражают точку зрения учреждения, с которым он связан. Без сомнения, в ближайшем будущем мы будем видеть больше крупномасштабных систем построенных на основе графических процессоров, но более интересными будут те системы, которые как раз не содержат графические процессоры. В Соединенных Штатах две системы с вычислительной мощностью более 20 квадрильонов арифметических операций в секунду находятся в стадии строительства: Секвойя, который строится в Ливерморской национальной лаборатории, и другая система, которая будет установлена в Национальной лаборатории Оак Ридж. Секвойя строится на базе процессора IBM Blue Gene / Q, в то время как архитектура системы строящегося в Оак Ридж НЕ разглашена.

Блуватерс система, которая войдет в эксплуатацию в течение года в Национальном центре суперкомпьютерных использований при Университете Иллинойса, будет первой системой с пиковой мощностью в 10 квадрильонов арифметических операций в секунду. Кроме того, система Плеяды Национальной администрации по аэронавтике и исследованию космического пространства ожидает обновление до уровня пиковой мощности в 10 квадрильонов операций в секунду в 2012 году. Блуватерс имеет в основе архитектуры IBM POWER7 процессор, а Плеяды это кластерная архитектура построена компанией SGI. Из четырех больших систем, что сейчас строятся в США, только одна, по слухам, можно будет включать графические процессоры, тогда как другие системы следуют более традиционной архитектуре на основе многоядерных процессоров и сети с высокой пропускной способностью. Первая система в Японии, достигнет 10 квадрильонов операций в секунду, начнет функционировать в 2012 году. В Европе, система, которая строится в Германии, и также начнет работать в 2012 году, должна достигнуть 3 квадрильонов операций в секунду. Ни одна из этих двух систем не планирует включать графические процессоры.

С учетом нынешних тенденций развития вычислительной техники, прогнозы свидетельствуют о достижении пиковой мощности одного квинтильона арифметических операций в секунду в 2019 году. Но все больше ученых начинают ставить вопрос о вероятности этих прогнозов. Сегодняшние подходы в достижении диапазона в 10-20 квадрильонов арифметических операций в секунду в сочетании с уменьшением вдвое размера транзисторов примерно раз в два года, вероятно, позволят строить системы с мощностью до 100 квадрильонов арифметических операций. Но продвижение вперед мимо диапазон 100 квадрильонов требует разработки новых полупроводниковых технологий. Технологии, используемые в настоящее время для производства интегральных схем, нельзя масштабировать с точки зрения энергопотребления и тепловыделения. Компьютер с мощностью в 100 квадрильонов построен по современным технологиям. Требует атомную электростанцию для производства электроэнергии необходимой для питания и охлаждения системы. Без серьезных прорывов в технологии полупроводников и интегрированных схем, мы приближаемся к той черте, когда стоимость строительства и эксплуатации все больших и больших систем не будет приносить пользы для общества настолько, чтобы оправдать затраты.

Комментариев пока еще нет. Вы можете стать первым!

Добавить комментарий!

Все новости

Новости загрузка новостей...