Kāpēc Ķīnas jaunais superdators ir tikai tehniski ātrākais pasaulē

Kas ir skaitļā? Ja esat Ķīnas Tianhe 1A inženieris, skaitlis 4.7 nozīmē daudz - tas ir petaflopu skaits (kā peldošā komata operācijās sekundē), ko pasaulē ātrākais superdators var darboties ar savu maksimālo veiktspēju.

NVIDIA Tesla klasteris, kas tiek izmantots jaunajā Ķīnas superdatorā
DC Kriss Dags

Atslēgas vārds šeit ir maksimālā veiktspēja: lai gan Linpack etalons, ko izmanto, lai oficiāli noteiktu pasaulē ātrāko superdatoru ātrumu, mēra to spēju veikt aprēķinus īsās sērijās, reālajā zinātniskās skaitļošanas pasaulē bieži vien vissvarīgākā ir mašīnas spēja uzturēt šo sniegumu.

Citiem vārdiem sakot, Tianhe 1A ir spēcīgs, taču amerikāņu superdatori var darboties visu nakti vai dažreiz vairākas dienas, atkarībā no problēmas mēroga, ar kuru tie risina.

Ir ļoti grūti sasniegt gandrīz maksimālo veiktspēju GPU, saka Toms Danings, Nacionālā superskaitļošanas lietojumprogrammu centra direktors. GPU ir NVIDIA iebūvētas grafikas apstrādes vienības, kas veido lielāko daļu skaitļošanas jaudas Tianhe 1A superdatorā, kura hibrīdajā dizainā ir iekļauti arī tradicionālie CPU.

Sistēma izmanto 7168 NVIDIA Tesla M2050 GPU un 14 336 CPU; Lai nodrošinātu tādu pašu veiktspēju, izmantojot tikai CPU, būtu nepieciešami vairāk nekā 50 000 CPU un divreiz vairāk vietas. preses relīze kas sakrīt ar paziņojumu.

Dannings saka, ka GPU problēma ir tā, ka tie ir tik izsalkuši no skaitļošanas, ka lielu daļu laika mēdz sēdēt dīkstāvē. Sašaurinājums ir GPU procesoru atmiņa: tā ir ātra, bet ne pietiekami ātra.

Viņš piebilst, ka pastāv ievērojama neatbilstība starp atmiņas ātrumu un GPU ātrumu.

Pat ja Ķīnas superskaitļošanas programmatūras inženieri spēj izveidot noderīgu zinātnisku programmatūru, kas tuvojas iekārtas maksimālajai veiktspējai, reti piekļūstot atmiņai, nav skaidrs, vai Linpack etalons, kas nosaka iekārtu kā pasaulē ātrāko, ir noderīgs rādītājs tās veiktspējai reālajā. -pasaules lietojumprogrammas.

Linpack etalons ir viena no šīm interesantajām parādībām – gandrīz ikviens, kas par to zina, izsmej tā lietderību, saka Danings. Viņi saprot tā ierobežojumus, taču tas ir prātīgs, jo tas ir viens numurs, kuru mēs visi esam iegādājušies gadu gaitā.

Sistēmas paļaušanās uz GPU nozīmē arī to, ka lielākā daļa esošās superskaitļošanas programmatūras būtu pilnībā jāpārraksta, lai tā darbotos. Tas ir programmēšanas izaicinājums, kas līdz šim ir izvairījies no inženieriem rietumos — šobrīd tā ir vairāk māksla nekā zinātne, saka Danings. Tas nenozīmē, ka tas nav neiespējami vai ka ķīniešiem drīz nebūs superdatoru parka, kas ierindosies pasaules ranga 500 labāko skaitā. Tomēr to patiesā veiktspēja un lietderība vēl nav noteikta.

Šī ir 1. daļa trīsdaļīgā sērijā. 2. daļa: Un pasaulē ātrākais superdators 2012. gadā ir…

Sekojiet Mimsam Twitter vai sazinieties ar viņu pa e-pastu .

paslēpties