Dlaczego nowy superkomputer w Chinach jest tylko technicznie najszybszy na świecie

Co jest w liczbie? Jeśli jesteś inżynierem stojącym za chińskim Tianhe 1A, liczba 4,7 znaczy dużo – jest to liczba petaflopów (jak w operacjach zmiennoprzecinkowych na sekundę), które najszybszy na świecie superkomputer może przeżuć swoją najwyższą wydajność.





Klaster NVIDIA Tesla, taki sam jak w nowym chińskim superkomputerze
DC ChrisDag

Kluczowym słowem jest tutaj najwyższa wydajność: podczas gdy benchmark Linpack używany do oficjalnego określenia prędkości najszybszych superkomputerów na świecie mierzy ich zdolność do wykonywania obliczeń w krótkich seriach, w rzeczywistym świecie obliczeń naukowych, to co często ma największe znaczenie, to zdolność maszyny do utrzymać tę wydajność.

Innymi słowy, Tianhe 1A jest mocny, ale amerykańskie superkomputery mogą działać przez całą noc – lub czasami przez wiele dni, w zależności od skali problemu, z którym się borykają.



Bardzo trudno jest osiągnąć wydajność zbliżoną do szczytowej wydajności na GPU, mówi Thom Dunning, dyrektor National Center for Supercomputing Applications. Procesory graficzne to budowane przez firmę NVIDIA jednostki przetwarzania grafiki, które stanowią większość mocy obliczeniowej superkomputera Tianhe 1A, który w swojej hybrydowej konstrukcji obejmuje również tradycyjne procesory.

System wykorzystuje 7168 procesorów graficznych NVIDIA Tesla M2050 i 14 336 procesorów; wymagałoby to ponad 50 000 procesorów i dwukrotnie większej powierzchni, aby zapewnić taką samą wydajność przy użyciu samych procesorów, mówi informacja prasowa zbiegło się z ogłoszeniem.

Problem z procesorami graficznymi, mówi Dunning, polega na tym, że są one tak głodne mocy obliczeniowej, że mają tendencję do bezczynności przez większość czasu. Wąskim gardłem jest pamięć w procesorach GPU: jest szybka, ale niewystarczająco szybka.



Dodaje, że istnieje znaczna rozbieżność między szybkością pamięci a szybkością GPU.

Nawet jeśli chińscy inżynierowie oprogramowania do obliczeń superkomputerowych są w stanie stworzyć użyteczne oprogramowanie naukowe, które zbliża się do szczytowej wydajności maszyny, rzadko uzyskując dostęp do pamięci, nie jest jasne, czy test porównawczy Linpack, który określa maszynę jako najszybszą na świecie, jest użytecznym wskaźnikiem jej rzeczywistej wydajności. -światowe aplikacje.

Benchmark Linpack jest jednym z tych interesujących zjawisk – prawie każdy, kto o nim wie, wyśmieje się z jego użyteczności – mówi Dunning. Rozumieją jego ograniczenia, ale mają wspólny umysł, ponieważ jest to jedyna liczba, którą wszyscy kupiliśmy przez lata.



Zależność systemu od procesorów graficznych oznacza również, że zdecydowana większość istniejącego oprogramowania do superkomputerów musiałaby zostać całkowicie przepisana, aby mogła działać na nim. To wyzwanie programistyczne, które do tej pory umykało inżynierom na Zachodzie – w tym momencie to bardziej sztuka niż nauka, mówi Dunning. Nie oznacza to, że jest to niemożliwe lub że Chińczycy wkrótce nie będą mieli floty superkomputerów w pierwszej 500 światowych rankingach. Jednak ich rzeczywista wydajność i użyteczność nie zostały jeszcze ustalone.

To jest część 1 z trzyczęściowej serii. Część 2: Najszybszy superkomputer na świecie w 2012 roku to…

Śledź Mims na Twitterze lub skontaktuj się z nim przez e-mail .



ukryć