Գերհամակարգչային հավելվածների ազգային կենտրոն

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Jump to navigation Jump to search
Կենտրոնի շինություններից մեկը

Գերհամակարգչային հավելվածների ազգային կենտրոն (անգլ.՝ National Center for Supercomputing Applications, NCSA), գերհամակարգչային տեխնոլոգիաների զարգացման ուղղված գիտահետազոտական կենտրոն ԱՄՆ Ուրբան-Շամփեյնի Իլինոյսի համալսարանում։ Հովանավորվում է «Ազգային գիտական հիմնադրամի», Իլինոյս նահանգի կառավարության և մասնավոր ընկերությունների կողմից։

NCSA-ն ունի հաշվողական տարբեր համակարգեր (ինչպես կլաստերային, այնպես էլ բաշխվող հիշողությամբ), այդ թվում՝ Blue Waters պետաֆլոպային համակարգիչներ։ Կենտրոնի ծառայություններից օգտվում է ավելի քան 2000 գիտնական և ճարտարագետ։ Հաշվիչ հզորությունները գիտական նպատակներով անվճար տրամադրվում են ԱՄՆ ամբողջ տարածքում[1]։

Պատմություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

NCSA-ի կառուցման նախաձեռնությամբ հանդես է եկել ֆիզիկոս Լարի Սմարը, որը 1979 թվականից աշխատում էր Իլինոյսի համալսարանում։ 1983 թվականին նա համալսարանի գործընկերների աջակցությամբ Ազգային գիտական հիմնադրամին է ուղարկել տասը էջանոց նամակ՝ առաջարկելով միջոցներ տրամադրել գիտական նպատակներով գերհամակարգչային կենտրոն ստեղծելու համար։ Նամակում առաջ քաշված գաղափարներից շատերը, որոնք այսօր լայնորեն կիրառվում են, այդ պահին համարվել են նորարարական։ Մասնավորապես՝ ընգծվել է գերհամակարգիչների տեխնիկական և ծրագրային ապահովման մասնագետների և տարբեր բնագավառներում դրանք կիրառող օգտատերերի միջև սերտ համագործակցությունը։

Առաջարկն ընդունվել է, և 1985 թվականին նախագիծը դրամաշնորհ է ստացել NSF-ի կողմից «Գերհամակարգչային կենտրոնների ստեղծման ծրագրերի» (Supercomputer Centers Program) շրջանակներում[2]։ Գերհամակարգչային տեխնոլոգիաների ազգային կենտրոնի առաջին տնօրենը Լարի Սմարն էր։ 1986 թվականին ծրագրի շրջանակներում թողարկվել է առաջին գերհամակարգիչը։

Նախագծի տարբերակիչ առանձնահատկություններից էր գերհամակարգչային բոլոր կենտրոնները միավորող գերարագ NSFNet ցանցը, որը ARPANET հետ մեկտեղ համարվում է ժամանակակից համացանցի նախատիպերից մեկը։ 1986 թվականին մշակվել է Telnet պրոտոկոլի սեփական իրականացումը՝ NCSA Telnet-ը։ 1993 թվականին թղարկվել է Microsoft Windows օպերացիոն համակարգի համար նախատեսված գրաֆիկական ինտերֆեյսով առաջին դիտարկիչը։ Նրա հիմնական մշակողներն էին Մարկ Անդրիսենը և Էրիկ Բինան։ Mosaic-ը էական ազդեցություն է ունեցել դիտարկիչների շուկայի վրա․ նրա նախնական կոդը եղել է Netscape Navigator-ի, իսկ ավելի ուշ՝ նաև Internet Explorer-ի հիմքում։ Չնայած որ NCSA-ում դիտարկիչի մշակումը պաշտոնապես դադարեցվել է 1997 թվականին, սակայն մինչ օրս այն կարելի է ներբեռնել կենտրոնի պաշտոնական կայքից[3]։

NCSA-ի մասնագետները մշակել էին նաև HDF տվյալների ձևաչափը, որը նախատեսված է մեծածավալ թվային տվյալների պահպանման համար։ Ներկայումս նախագծին աջակցում է HDF Group ոչ առևտրային կազմակերպությունը։

Հաշվիչ հզորություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

«Blue Waters»[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

NCSA-ի գլխավոր գերհամակարգիչը՝ Blue Waters-ը, տեղադրվել է IBM ընկերության կողմից 2011 թվականին, ինչից հետո կենտրոնի հետ նրա համագործակցությունը դադարեցվել է։ 2012 թվականին գերհամակարգիչը արդիականցվել է Cray ընկերության կողմից։ Ավելացվել են նոր հաշվիչ հանգույցներ՝ ինչպես CPU-CPU, այնպես էլ CPU-GPU տեսակի[4]։

Blue Water-ի հաշվիչ հանգույցների ընդհանուր թիվը գերազանցում է 25 հազարը․ օգտագործվում է շուրջ 380 հազար AMD Opteron պրոցեսորային միջուկ և 30 հազար Nvidia Tesla գրաֆիկական պրոցեսոր։ Գումարային օպերատիվ հիշողությունը գերազանցում է 1․5 պետաբայթը, արտաքին հիշող սարքերի ծավալը ավելի քան 25 պետաբայթ (նախատեսվում է ավելացնել մինչև 500 պետաբայթ)[5] է։ Ներքին հաղորդակցական ցանցն օժտված է 100գբ/վ թողարկող կարողությամբ և եռաչափ տոր տոպոլոգիայով[6]։

Պաշտոնական տվյալներով՝ Blue Waters-ի առավելագույն արտադրողականությունը գերազանցում է 11,5 պետաֆլոպսը։ Իրական արտադրողականությունը չափվել է մի շարք թերթերով, որոնք մշակվել են ժամանակակից գիտական հաշվարկների պահանջների հիման վրա և չափում են ոչ միայն ծրագրի աշխատաժամանակը, այլև լրացուցիչ ժամանակային կորուստները։ Դեպքերից երեքում գերհամակարգչի արտադրողականությունը գերազանցել է 1 պետաֆլոպսը[7]։

2012 թվականից Blue Waters-ը չի մասնակցում գերհամակարգիչների TOP500 համաշխարհային վարկանիշին։ Նախագծի ղեկավարներից Վիլյամ Կրամերը կարծում է, որ LINPACK արտադրողականության թեստը, որի վրա հիմնված է TOP500-ը, հնացել է և չի համապատասխանում բարձր արտադրողականությամբ ժամանակակից համակարգերի հետազոտմանը[8]։

Այլ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

2001 թվականին NCSA-ն իր տրամադրության տակ ուներ HP/Convex SPP-2000, SGI/Cray Origin2000 Array, SGI Power Challenge Array և 128 երկպրոցեսոր աշխատանքային կայաններից բաղկացած զուգահեռ կլաստեր[9]։

Ծանոթագրություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Արտաքին հղումներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]