Interested Article - ASCI Red

ASCI Red (или ASCI Option Red или Intel TeraFLOPS) — суперкомпьютер с массово-параллельной архитектурой и разделенной памятью (DM- MIMD ). Это был первый суперкомпьютер, созданный по программе Accelerated Strategic Computing Initiative — программе Правительства США по развитию суперкомпьютерных технологий, призванных следить за состоянием ядерного арсенала США после объявления в октябре 1992 года моратория на проведение ядерных испытаний. Первый в истории суперкомпьютер, перешагнувший терафлопсный рубеж производительности .

ASCI Red был построен компанией Intel в конце 1996 года и установлен в несколько этапов в Сандийской национальной лаборатории к июню 1997 года.

Остановлен 29 июня 2006 года и заменен на суперкомпьютер ASC Red Storm .

История создания

В январе 1995 года на собрании руководителей вычислительных отделов трёх лабораторий, участвовавших в программе ASCI , было принято решение, что все компьютеры программы ASCI будут использовать массово-параллельную архитектуру с распределённой памятью с минимумом специализированных компонентов. На том же собрании было решено, что первый компьютер будет установлен в Сандийских лабораториях в г. Альбукерке , и все лаборатории будут пользоваться им совместно, пока не подоспеют их экземпляры. Выбор Сандийских лабораторий был необычным, так как Сандийские лаборатории занимались неядерными компонентами ядерного оружия и, следовательно, в меньшей степени страдали от введения полного запрета на проведение ядерных испытаний .

4 апреля 1995 года был разослан Request for Proposals (Запрос на технико-коммерческое предложение). 30 дней отводилось потенциальным подрядчикам на ответ. 15 мая 1995 года ответы были рассмотрены. После долгих обсуждений 8-9 июня контракт на постройку ASCI Red был отдан компании Intel , которая ранее уже собирала суперкомпьютерную систему Intel Paragon для Сандийской лаборатории. Официальное объявление о постройке компаний Intel суперкомпьютера ASCI Red сделала министр энергетики Хейзел О’Лири (Hazel O’Leary) 7 сентября 1995 года.

Та же команда, которая собирала массово-параллельный Intel Paragon для Сандийской лаборатории, создавала и ASCI Red. 18 октября 1996 года — чуть меньше года спустя после начала работ — команда Intel на свой производственной площадке запустила бенчмарк Linpack на собранной к тому времени части системы из 11 стоек и получила производительность 208 Гфлопс. 22 ноября — 327 Гфлопс. 4 декабря 1996 года ASCI Red (собранный на 3/4 — три ряда стоек из четырёх) достиг рубежа 1,06 Тфлопс. К 12 июня 1997 года ASCI Red перевезен в Альбукерке , собран, сдан и включен для работы в Сандийской лаборатории, показав производительность 1,338 (1,6?) Тфлопс, что позволило суперкомпьютеру удерживать первое место в рейтинге TOP500 начиная с июня 1997 года по ноябрь 2000 года.

После обновления в 1999 году ASCI Red показал на тесте Linpack максимальную производительность 2,38 Тфлопс при теоретической 3,15 Тфлопс. До января 2001 суперкомпьютер обслуживала команда Intel, которая одновременно обучала персонал лаборатории.

Технические характеристики

В ASCI Red использовано 9216 рядовых коммерческих процессоров Intel Pentium Pro с тактовой частотой 200 МГц (которые только-только — 1 ноября 1995 года — появились на рынке) по два процессора на каждом узле с 128 МБ оперативной памяти (по 64 МБ на каждый процессор). Пара таких узлов размещалась на общей плате с коммуникационным модулем. Эти платы размещались в 85 шкафах-стойках размерами с бытовой холодильник. Общая площадь системы составляла 1600 кв. футов. 594 гигабайта оперативной памяти и 2 терабайта дискового пространства на 640 дисках для хранения данных. 1540 систем питания, 616 сетевых соединений. Одно из главных требований контракта было использование в суперкомпьютере по максимуму общедоступных компонентов (commerical off-the-shelf), что и было сделано за исключением коммуникационных модулей.

Система делилась на четыре части: Вычислительная, Сервисная, Ввод-вывод и Системная. Вычислительная часть была оптимизирована под вычисления с плавающей точкой. С вычислительной частью пользователи общались через Сервисную часть, которая поддерживала планирование задач, администрирование системы и среду программирования. Система ввода-вывода обслуживала сеть, а также диски и файловую систему на них. Системная часть отвечала за стартовую загрузку всей системы и её мониторинг.

Для вычислительных узлов использовалась операционная система Cougar с « » — собственная разработка Сандийской лаборатории на основе ОС и PUMA. Для коммуникационных узлов и узлов ввода-вывода — Unix-подобная ОС «Teraflops OS» (TOS), производная от OSF UNIX.

Во время обновления в 1999 году были установлены новые процессоры и увеличена память: 9632 процессора Intel Pentium II Xeon с тактовой частотой 333 МГц, кэш первого уровня 16 КБ, кэш второго уровня 256 КБ, количество узлов: 4510, 104 стойки (76 — вычислительные, 8 — коммутаторы, 20 — дисковые накопители), 1,212 терабайт памяти.