Zamonaviy superkompyuterlar. Dunyodagi eng kuchli superkompyuterlar Zamonaviy super kompyuterlar

Superkompyuterlar va axborot-hisoblash tizimlarining arxitekturasi.

Eshnarov D.

Mavzu Rejasi:

• Super kompyuter tushinchasi:
• Super kompyuterlar tarixi:
• Superkompyuterning maqsadlari:
• Zamonaviy superkompyuterlarning arxitekturasi:
• Superkompyuter vazifalari:

Super kompyuter tushinchasi :

Superkompyuter juda moslashuvchan va juda keng atamadir. Super-kompyuterning umumiy ma'nosida ushbu kompyuter bozorda mavjud bo'lgan barcha kompyuterlarga qaraganda ancha kuchli. Ba'zi muhandislar hazillashib, bir tonnadan ortiq og'irlikdagi har qanday kompyuterni superkompyuter deb atashadi. Va aksariyat zamonaviy superkompyuterlarning vazni bir tonnadan oshadi. Bir tonnadan ortiq bo'lsa ham, har bir kompyuterni "super" deb atash mumkin emas. Mark-1, Eniak ham og'ir vazn toifasiga kiradi, ammo ular o'z vaqtlari uchun ham superkompyuter hisoblanmaydi.
Texnologik taraqqiyotning tezligi shunchalik katta ediki, bugungi superkompyuter 5-10 yil ichida uy kompyuteridan kam bo'lib qoladi. Superkompyuter termini o'tgan asrning 20-yillarida, superkompyuter atamasi 60-yillarda paydo bo'lgan. Ammo u ko'p jihatdan Seymur Krey va uning super kompyuterlari Cray-1, Cray-2 tufayli keng tarqaldi. Garchi Seymur Krey o'zi ushbu atamani ishlatishni afzal ko'rmasa ham. Uning mashinalarini nomlaydi, shunchaki kompyuter.
1972 yilda S. Krey CDC-dan chiqib, o'zining Cray Research kompaniyasini tashkil qiladi, 1976 yilda. birinchi vektorli konveyer kompyuterini ishga tushiradi CRAY-1: tsikl vaqti 12,5n, 12 ta truboprovodli funktsional birlik, maksimal ishlash sekundiga 160 million operatsiya, RAM 1Mwordgacha (so'z - 64 bit), xotira tsikli - 50ns. Asosiy yangilik - mustaqil ma'lumotlarning butun massivlari bilan ishlaydigan va truboprovodli funktsional qurilmalardan samarali foydalanishga imkon beradigan vektor ko'rsatmalarining kiritilishi.

S. Krey Cray-1 va Cray-2 

Cray - 1

Cray - 2

Super kompyuterlar tarixi:

Superkompyuter paydo bo'lishining boshida, bu katta hajmdagi ma'lumotlarni tezkor qayta ishlash va murakkab matematik va analitik hisob-kitoblarga bo'lgan ehtiyoj bilan bog'liq edi. Shuning uchun birinchi superkompyuterlarning arxitekturasi oddiy kompyuterlardan kam farq qilardi. Faqat ularning kuchi standart ish stantsiyalaridan bir necha baravar katta edi. Dastlab, superkompyuterlar odatiy skaler bo'lgan vektor protsessorlari bilan jihozlangan. 80-yillarga kelib bir nechta vektor protsessorlari parallel ishlashga o'tkazildi. Ammo bu rivojlanish yo'li aqlga sig'maydigan bo'lib chiqdi. Superkompyuterlar parallel skalyar protsessorlarga o'tdilar.
Massiv parallel protsessorlar superkompyuterlar uchun asos bo'ldi. Minglab ishlov berish elementlari birlashib, kuchli hisoblash platformasini yaratdi. Parallel protsessorlarning aksariyati RISC arxitekturasiga asoslangan. RISC (Reduced Instruction Set Computing) - qisqartirilgan buyruqlar to'plami bilan hisoblash. Ushbu atama bilan protsessor ishlab chiqaruvchilari oddiy ko'rsatmalar tezroq ishlaydigan tushunchani anglatadi. Ushbu usul sizga protsessorlarni ishlab chiqarish narxini pasaytirishga imkon beradi. Bir vaqtning o'zida ularning samaradorligini oshirish.
Kuchli hisoblash echimlariga ehtiyoj tez o'sdi. Superkompyuterlar juda qimmat. Shu bilan bir qatorda alternativa talab qilingan Va ularning o'rnini klasterlar egalladi. Ammo hozirgi kunda ham kuchli kompyuterlar superkompyuterlar deb nomlanadi. Klaster - bu tarmoqqa ulangan va bitta vazifa ustida ishlaydigan serverlar to'plami. Ushbu server guruhi yuqori ishlashga ega. Alohida ishlaydigan bir xil serverlardan bir necha baravar ko'p. Klaster yuqori ishonchlilikni ta'minlaydi. Bitta serverning ishdan chiqishi butun tizimning favqulodda to'xtashiga olib kelmaydi, lekin uning ishlashiga ozgina ta'sir qiladi. Klasterdagi serverni butun tizimni o'chirmasdan almashtirish mumkin. Siz darhol superkompyuter uchun katta miqdordagi pulni to'sib qo'yishingiz shart emas. Klasterni bosqichma-bosqich qurish mumkin, bu korxona xarajatlarini sezilarli darajada pasaytiradi.