IBM Roadrunner

Матеріал з Вікі ЦДПУ
Перейти до: навігація, пошук
IBM Roadrunner

IBM Roadrunner — суперкомп'ютер з Лос-Аламоської національної лабораторії в Нью-Мексико (США). Розроблений IBM з розрахунку на пікову продуктивність в 1,7 петафлопса. Досягши 25 травня 2008 року продуктивності 1,026 петафлопса, став першим суперкомп'ютером з потужністю вище 1,0 петафлопса, а також першим кластерним суперкомп'ютером який очолив TOP500 [1]. У листопаді 2008 року досяг 1,456 петафлопса і зберіг перше місце в TOP500[2]. Був найпродуктивнішим суперкомп'ютером у світі з липня 2008 по листопад 2009 року. IBM побудувала цей комп'ютер для Міністерства енергетики США за гібридною схемою з 6480 двоядерних процесорів AMD Opteron і 12 960 процесорів IBM Cell 8i в спеціальних стійках TriBlade, з'єднаних за допомогою високошвидкісної шини InfiniBand.

Roadrunner працював під управлінням Red Hat Enterprise Linux спільно з Fedora. Він займав приблизно 1100 м ² і важив 226 тонн. Енергоспоживання — 3,9 МВт. Вперше запущений в червні 2008 року. Вартість IBM Roadrunner склала 133 мільйони доларів.

Roadrunner списали з Лос-Аламоської лабораторії 31 березня 2013. На його місці, Лос-Аламос використовує суперкомп'ютер Cielo[3], який був встановлений в 2010 році. Cielo менший і більш енергоефективніший, ніж Roadrunner, його вартість — $ 54 млн.

Міністерство енергетики США використовувало RoadRunner для розрахунку старіння ядерних матеріалів та аналізу безпеки і надійності ядерного арсеналу США. Також використовувався для наукових, фінансових, транспортних та аерокосмічних розрахунків.


Технічні характеристики

Процесори

Roadrunner використовували дві різні моделі процесорів. Перша, це — AMD Opteron 2210, що працює із частотою 1,8 ГГц. Процесори Opteron використовуються в обчислювальних вузлах та в системних операціях передачі даних між обчислювальними вузлами. Roadrunner має в цілому 6912 процесорів Opteron з яких 6480 використовується для обчислення і 432 для передачі даних. Процесори з'єднані між собою двонаправленою шиною HyperTransport. Кожен Opteron має два ядра, тобто сумарна кількість ядер - 13824.

Другий тип процесорів - IBM PowerXCell 8i, що працює на частоті 3,2 ГГц. Ці процесори мають одне ядро загального призначення (PPE) і вісім спеціальних обчислювальних ядер (SPE) для операцій з плаваючою комою. Roadrunner має всього 12 960 процесорів PowerXCell, з 12 960 ядрами PPE і 103 680 SPE ядрами, всього - 116 640 ядер.

TriBlade

Схематичний опис стійки TriBlade

Triblade складається з двох двоядерних процесорів Opteron і чотирьох PowerXCell 8i процесорів по 16 ГБ оперативної пам'яті відповідно. Фізично Triblade складається з одного LS21 Opteron блейд-сервера, розширеного блейд-сервера і двох QS22 Cell блейд-серверів. LS21 має два 1,8 ГГц двоядерних Opteron, з 16 Гб пам'яті для всього блейд-сервера, забезпечуючи 8 Гб для кожного процесора. Кожен QS22 має два PowerXCell 8i процесора, що працюють на частоті 3,2 ГГц і 8 ГБ оперативної пам'яті, що становить 4 Гб для кожного процесора. Розширений блейд-сервер з'єднує два QS22 через чотири шини PCIe x8 , два з'єднання для кожного QS22. Він також забезпечує підключення через Infiniband 4x DDR адаптер. Це робить загальну ширину чотири слоти для кожного Triblade. Три стійки TriBlade вписується в одне BladeCenter H шасі. Розширений блейд-сервер підключений до Opteron блейд-сервера через шину HyperTransport.

Об'єднані модулі

Об'єднаний модуль складається із 60-ти BladeCenter H, які в свою чергу складаються із 3-х Triblade стійок. Всі TriBlade стійки підключені до 288-портового маршрутизатора Voltaire ISR2012 Infiniband. Кожен об'єднаний модуль також має доступ до файлової системи Panasas через дванадцять System x3755 серверів.

Технічні характеристики одного об'єднаного модуля:

  • 360 двоядерних процесорів Opteron з 2,88 TiB оперативної пам'яті.
  • 720 PowerXCell 8i ядра з 2,88 TiB оперативної пам'яті.
  • 12 System x3755 серверів з двома мережевими картами 10-Gbit Ethernet кожен.
  • 288-портовий маршрутизатор ISR2012 перемикає між 192-ма Infiniband 4x DDR модулями (180 TriBlade стійок і дванадцять вузлів введення/виведення).

Кластер Roadrunner

Архітектура кластера Roadrunner

Остаточний кластер складається з 18 об'єднаних модулів, які з'єднані через вісім додаткових Infiniband ISR2012 перемикачів. Кожен об'єднаний модуль підключений через дванадцять висхідних портів для іншого — ступінчастого перемикача, який робить у цілому 96 сполук висхідного каналу.

Загальні технічні характеристики:

  • 6 480 Opteron процесорів з 51,8 TiB оперативної пам'яті
  • 12 960 PowerXCell 8i з 51,8 TiB оперативної пам'яті
  • 216 вузлів введення/виведення x3755
  • 26 288-портових маршрутизаторів Infiniband 4x DDR
  • 296 стійок
  • 2,345 Мегават потужності

Закриття

IBM Roadrunner був зупинений 31 березня 2013. У той час як суперкомп'ютер був одним з найшвидших у світі, його енергетична ефективність була відносно низькою. Roadrunner видавав 444 MFLOPS/Вт проти 886 MFLOPS/Вт порівняно з лідером ТОP500 листопаду 2012 року. Деякий час IBM Roadrunner використовувався студентами для навчальних досліджень. Після цього суперкомп'ютер було демонтовано.[4]

Примітки

  1. TOP500 June 2008
  2. TOP500 November 2008
  3. Cielo Supercomputer
  4. End of the road for Roadrunner

Джерела