Superpočítače vstupují do podnikových datacenter

Výkonné superpočítače už nejsou jen doménou výzkumných či univerzitních institutů. S tím, jak dodavatelé začín...


Výkonné superpočítače už nejsou jen doménou výzkumných či univerzitních
institutů. S tím, jak dodavatelé začínají opouštět komplexní, proprietární a
velice drahá řešení a přecházejí na systémy levných počítačů s čipy Intel či
AMD zapojených do clusterů, objevují se stále častěji i v datových centrech
běžných organizací.
V polovině listopadu proběhla v USA konference Supercomputing, která tyto
trendy jednoznačně potvrdila. Svědčí o tom nejen výrazně vyšší návštěvnost
oproti předchozímu roku, ale i rekordní účast téměř 270 vystavovatelů. Hlavním
sponzorem akce přitom byl Microsoft, jenž paradoxně zatím pro supercomputing
mnoho řešení nenabízí. Jak však uvádějí pozorovatelé, jde o krok připravující
potenciální zákazníky na to, že Microsoft do této problematiky v nejbližší době
výrazně promluví.
Podle společnosti IDC dosáhl obrat se supervýkonnými řešeními asi 7,25 miliardy
dolarů. To je o téměř polovinu více než v roce 2003. Na tomto vzestupu se
podílel především zvýšený zájem o clusterová řešení, jejichž možnosti poslední
dobou výrazně vzrostly, a také to, že pro nově koncipované systémy jsou
využívány běžné procesory.
To, že nastává odliv zájmu od supervýkonných jednoúčelových strojů, svědčí i
nejnovější kroky takových gigantů, jako je Cray či Sun Microsystems. Firma Cray
oznámila, že postupně přejde na standardizovanou platformu a že uzavřela
partnerství se společností AMD. Díky tomu bude její nové řešení pro
supercomputing založeno na počítačích osazených procesory Opteron. Například
pro firmu Ping, jež se zabývá návrhy golfových klubů, navrhla systém Cray XD1,
jenž je osazen 12 čipy Opteron a 24 GB paměti RAM. "Náš vývoj prošel
dramatickou změnou. To, co jsme dříve počítali celý den, dnes stihneme za 20
minut," charakterizuje zlepšení práce Eric Morales, inženýr firmy Ping. Sun
zase pro realizaci nejvýkonnějších systémů představil novou generaci serverů
Sun Fire, jež rovněž pracují s procesory od společnosti AMD.
K realizaci systémů postavených na clusterech mají napomoci i kompetenční
centra různých organizací, kde si mohou zájemci ze strany podniků vyzkoušet, co
jim takový supersystém může přinést. Jednou z takových organizací je například
Ohio Supercomputer Center (OSC), která pro tyto účely nabízí program Blue
Collar Computing.

Pozice Microsoftu
Zájem Microsoftu o problematiku supercomputingu prezentovalo nejen zmiňované
hlavní sponzorství, ale i osobní účast hlavního architekta Billa Gatese. Podle
něj lze v poslední době sledovat řadu nových výpočetních trendů, které nutí
změnit přístup k tomu, jakým je výzkum realizován. Mezi tyto trendy zařadil
především rostoucí výkon systému HPC (High Performance Computing), přechod na
architekturu SOA, díky níž lze snadněji přistupovat k datům
a sdílet je, rostoucí počet platforem, díky kterým se lze dostat k informacím
(Tablet PC, mobily, PDA...), a konečně i digitalizace simulace a návrhu nových
produktů.
Všechny tyto trendy vedou k tomu, že vědci pracující se stále větším počtem dat
a že jejich zpracovávání je složitější. Řešením může podle Gatese být nová
koncepce pro supercomputing, kterou označuje jako computional workflow, tedy
automatizace výpočetního procesu. Ta by se měla skládat z převedení zkoumaného
objektu do podoby, kterou lze počítačově zpracovávat, ze získávání
experimentálních dat, z vyhledávání informací a jejich zahrnutí do veřejně
přístupných zdrojů (jako jsou knihovny či veřejné databáze), a konečně ze
softwarového jádra, jež by zahrnovalo data mining, analytické algoritmy či
plánování jednotlivých činností. Microsoft by měl klíčovou roli hrát právě v
softwarové části.
Gates také posluchače seznámil se svou představou osobního superpočítače. Šlo
by o systém postavený na standardních technologiích, který by byl určen
konkrétnímu výzkumníkovi a jenž by stál méně než 10 tisíc dolarů. Vědecký
pracovník by měl k dispozici i správní nástroj, který by byl schopen sám určit,
zda zadanou úlohu zvládne příslušný osobní superpočítač, nebo zda je nutné
zadat úkol clusteru.
Gates rovněž představil druhou betaverzi systému Windows Compute Cluster 2003.
Vychází ze 64bitové verze Windows Server 2003, na trh by měl být uveden zhruba
v polovině příštího roku a podporu mu už vyjádřily HP či Voltaire.

Přetrvávající problémy
Ne všechno spojené s novými možnostmi supercomputingu je však pozitivní.
Zatímco u nového pojetí supercomputingu mohou zájemci využít rostoucího výkonu
jednotlivých výpočetních uzlů a klesajících cen, v případě softwaru k takto
kladným změnám nedochází. O aplikace určené pro zmiňovaná prostředí totiž zatím
není tak velký zájem, a to jejich ceny udržuje na relativně vysoké úrovni.
Podle IDC se dosud příliš vývojářských firem nerozhodlo pro to, že své aplikace
zpřístupní i pro rozsáhlé clustery.
Rozvoji rozsáhlých výpočetních systémů podle analytiků brání i obavy z narušení
bezpečnosti. To je důležité především pro ty organizace, jež supercomputingovou
infrastrukturu sdílejí. Například konsorcium výzkumných organizací WestGrid
nabídlo výpočetní platformu podnikům k vědeckým účelům. Nabídka se však setkala
s chladným přijetím - konkurující firmy totiž zatím nejsou ochotny pracovat na
podobných problémech na jedné platformě.



Nejvýkonnější superpočítače

Na Supercomputingu byl uveřejněn už dvacátý šestý žebříček nejvýkonnějších
počítačů na světě Top500. Ten seznamuje veřejnost s funkčními superpočítači,
jež jsou instalovány v různých částech světa.
Podle očekávání systémem, jehož výpočetní výkon je momentálně nejvyšší, zůstal
IBM BlueGene/L System, jenž je instalován v kalifornských nukleárních
laboratořích Lawrence Livermore National Laboratory. Benchmarky mají u tohoto
produktu, který provozuje americké ministerstvo energetiky, hodnotu 280,6
teraflops (TF, jeden teraflop odpovídá jednomu bilionu matematických operací
vykonaných během jedné sekundy).
Také druhou a třetí pozici zaujímají stroje od IBM. Watson Blue Gene eServer,
jehož výkon odpovídá 91,3 TF, je instalován ve výzkumném centru Thomase J.
Watsona. Zařízení ASCI Purple, jež je založeno na bázi serveru pSeries575, je
instalován rovněž v Lawrence Livermore National Laboratory.
Na čtvrtém místě se umístil stroj Columbia firmy Silicon Graphics, který
využívá NASA a jehož výkon činí 51,9 TF. Další pořadí zaujímají produkty firem
Dell (Thunderbird, 38,3 TF), Cray (Red Storm, 36,2 TF) a NEC (Earth Simulator,
35,9 TF).
Nejvýkonnějším počítačem umístěným v Evropě je MareNonstrum (27,9 TF) od IBM,
který využívá španělské superpočítačové centrum v Barceloně. Celkově je v
Evropě provozováno zhruba 100 nejvýkonnějších zařízení (41 ve Velké Británii,
24 v Německu). Téměř 44 % z 500 nejvýkonnějších strojů postavilo IBM. HP, jež
zastoupení v první desítce nemá, zhruba třetinu. Na dvou třetinách počítačů
byly provozovány procesory od Intelu, z toho 81 čipy řady Intel EM64T. 73
systémů se pyšnilo procesory Power od IBM a 55 čipy od AMD.
V oblasti operačních systémů jednoznačně dominují deriváty Linuxu (téměř 75 %),
následované Unixem (pětina všech strojů) a Mac OS X (1 %). Systém Windows ve
výsledcích vůbec nefiguruje.









Komentáře
K tomuto článku není připojena žádná diskuze, nebo byla zakázána.