Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника


Персональные суперкомпьютеры




В настоящее время суперкомпьютер можно приобрести и в личное пользование. Так, например, фирма «Серверные системы» предлагает персональный суперкомпьютер STSS Flagman WX240T.2, построенный на процессорах Intel Xeon и графических процессорах NVIDIA Tesla. (Слайд 21)

Графические процессоры (вычислители) NVIDIA Tesla объединяют 1792 параллельных процессорных ядра и способны обрабатывать тысячи параллельных потоков, достигая суммарной пиковой производительности в 4 Терафлопа на операциях с одинарной точностью и 2 Терафлопа на операциях с двойной точностью.

 

Основные характеристики:

 

В минимальной конфигурации – однопроцессорная система

 

· 4-х ядерный процессор Intel Xeon 5630 2.53 GHz

· два суперкомпьютерных вычислителя NVIDIA Tesla C2040

· – стоимость около 8500 у.е.

 

В максимальной конфигурации – двухпроцессорная система

 

· два 6-ти ядерных процессора IntelXeon 5690 3.73 GHz

· четыре суперкомпьютерных вычислителя NVIDIA Tesla C2070

· до 96GB оперативной памяти DDR3

· дисковая подсистема (8 жёстких дисков SATA 3000 GB -общая емкость 24 ТВ) с поддержкой «горячей замены»

· – стоимость около 30000 у.е. (данные – декабрь 2011 года)

 

 

3. Типовые вычислительные структуры - кластерные системы

 

Вычислительные системы как мощные средства обработки зада­ний пользователей широко используются не только автономно, но и в сетях ЭВМ в качестве серверов.

С увеличением размеров сетей и их развитием возрастают плотно­сти информационных потоков, нагрузка на средства доступа к сете­вым ресурсам и на средства обработки заданий. Круг задач, решае­мый серверами, постоянно расширяется, становится многообразным и сложным. Чем выше ранг сети, тем более специализированными они становятся. Администраторы сетей должны постоянно наращивать их мощь и количество, оптимизируя характеристики сети под возраста­ющие запросы пользователей.

В сетях первых поколений серверы строились на основе больших и очень дорогих ЭВМ (mainframe), выпускаемых целым рядом ком­паний: Compaq, IBM, Hewlett-Packard. Все они работали под управлением ОС Unix и способны были объединяться для совместной работы.

Успехи микроэлектроники, повсеместное применение ПК, широкое распространение Интернет - Интранет технологий позволили перейти к более простым и дешевым системам. Одним из перспективных направлений здесь является кластериза­ция, то есть технология, с помощью которой несколько серверов, сами являющиеся вычислительными системами, объединяются в единую систему более высокого ранга для повышения эффективности функ­ционирования системы в целом.

Другими словами, отдельные, независимые суперкомпьютеры вытесняются группами высокопроизводительных серверов, объединяемых в т.н. кластер.

 

Удобство построения кластерных ВС - возможность гибко регули­ровать необходимую производительность системы, подключая к кластеру с помощью специальных аппаратных и программных интерфейсов обычные серийные серверы до тех пор, пока не будет получен суперкомпьютер требуемой мощности. Кластеризация (Слайд 22)позволяет манипулировать группой серверов как одной системой, упрощая управление и повышая надежность.

Целями построения кластеров служат:

 

· улучшение масштабируемости (способность к наращиванию мощности);

· повышение надежности и готовности системы в целом;

· увеличение суммарной производительности;

· эффективное перераспределение нагрузок между компьютера­ми кластера;

· эффективное управление и контроль работы системы и т.п.

Улучшение масштабируемости (способность к наращиванию мощности)предусматривает, что все элементы кластера имеют аппа­ратную, программную и информационную совместимость, что дает возможность при добавлении новых процессоров, дисковых систем и пр. увеличить производительность и надежность системы.

Масштабируемость используемых SMP- и МРР- структур достаточно ограниче­на. При большом числе процессоров в SMP-структурах (SMPShared Memory multipro­cessing, - технологиямультипроцессирования с разделением памяти- см. п.2) возрастает число конфликтов при обращении к общей памяти. В МРР- структурах (МРР- Mass-ParallelProcessing - система с массовым параллелизмом - каждый процессор системы имеет собственную память - см. п.2)плохо решаются задачи преобразования и разбиения приложений на отдельные задания процессорам. В кластерах же администраторы сетей получают возможность увеличивать пропускную способность сети за счет включения в него дополнительных серверов даже уже из числа работающих с учетом того, что балансировка и оптимизация нагрузки будут выполняться автоматически. Проблема обеспечения доступа любого сервера к любому блоку как оперативной, так и дисковой памяти успешно решается, например, объединением систем SMP- архитектуры на базе автономных серверов для организации общего поля оперативной памяти и использованием дисковых систем RAID для внешней памяти.

Повышение надежности и готовности системы в целомобеспечивается избы­точностью, изначально заложенной в кластеры. Основой этого служит возможность каждого сервера кластера рабо­тать автономно, но в любой момент он может переключиться на вы­полнение работ другого сервера в случае его отказа.

Коэффициент готовности систем (по Пятибратову) рассчитывается по формуле:

 

КТ = Тр1(Тр0),

 

где Тр - полезное время работы системы;


Поделиться:

Дата добавления: 2015-08-05; просмотров: 65; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2024 год. (0.006 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты