В идее комплексирования большого числа рабочих станций под ОС Linux с целью последующего создания суперкомпьютера сегодня нет ничего радикально нового. По проекту Беовульф в различных университетах США и Европы в 90-х годах было построено несколько мощнейших кластерных конфигураций, которые демонстрируют чудеса производительности при минимальной стоимости. Однако при всей привлекательности самой идеи она не может стать популярной, поскольку отдельные станции взаимодействуют между собой посредством обмена сообщениями по сети передачи данных, а это естественным образом ограничивает область применения таких мегамашин исключительно задачами с массовым параллелизмом. Дальше лабораторного применения (а тем более в промышленную эксплуатацию) они пока не выходили.
Но ни одна продуктивная идея не остается обойденной последователями. Если в таком кластере сеть процессоров заменить сетью устройств памяти SAN (Storage Area Network), то можно получить действительно жизнеспособную конфигурацию. По сути ее особенность состоит в том, что ядром системы становится общая для процессоров память, а их собственная роль “снижается” до уровня периферийного устройства. Сети памяти до сих пор использовались для создания корпоративных вычислительных систем, это отдельная и невероятно интересная тема. Но оказалось, что сетью памяти можно соединять не только мощные серверы, рабочие станции с дисковыми массивами и ленточными накопителями, но и отдельные процессоры. Естественно, что в данном случае используется совершенно иная сетевая аппаратура, но в основе все так же лежит интерфейс Fibre Channel.
Таким образом, появился первый суперкомпьютерный кластер, управляемый ОС Linux, нового поколения. Он заказан министерством торговли США для Национального управления по атмосферным и океаническим явлениям (National Oceanic and Atmospheric Administration - NOAA). Суперкомпьютер будет установлен в Центре высокопроизводительных вычислительных систем (High Performance Computing System), в лаборатории систем прогнозирования (Forecast Systems Laboratory), входящей в состав NOAA. Поставку кластера осуществляет компания High Performance Technologies, Inc. (HPTi) из города Рестона (Reston), штат Виргиния.
Производительность первой версии суперкомпьютера составит 1 терафлоп, а после намеченной на 2002 г. модернизации она будет доведена до 4 терафлопов, что почти в два раза больше рекордных показателей, зафиксированных в списке топ-500 суперкомпьютеров на сегодня.
Кто же такая HPTi, посягнувшая на монополию в этом почетном списке, которая до сих пор принадлежала исключительно грандам компьютерной индустрии? Компания, семь лет назад начавшая деятельность группой из четырех инженеров, сегодня насчитывает 180 сотрудников. Своим поприщем она избрала создание супервычислительных устройств нетривиальными и нетрадиционными методами.
В работе над этим компьютером компания сотрудничает еще с четырьмя командами:
- Compaq предоставляет процессоры Alpha и свой опыт в создании кластеров;
- Myricom поставляет межпроцессорные соединения по технологии SAN;
- Patuxent Technology Partners создает интегрированные решения для устройств памяти, связываемых по той же технологии SAN;
- в Университете штата Виргиния система тестировалась и представлялась заказчику.
Новый кластер стоит примерно 15 млн. долл. Для компьютера, претендующего на роль лидера среди самых производительных машин, это совсем не много. Вполне вероятно, что таким образом открывается принципиально новое направление в индустрии сверхвычислений.
Отмечая успех компании HPTi, заметим, что здесь есть и определенная веха в развитии Linux.
Подробнее см. www.hpti.com и www.myri.com.