Национальный центр суперкомпьютерных приложений

Эта статья находится на начальном уровне проработки, в одной из её версий выборочно используется текст из источника, распространяемого под свободной лицензией
Материал из энциклопедии Руниверсалис
Одно из зданий центра

Национальный центр суперкомпьютерных приложений (англ. National Center for Supercomputing Applications, NCSA) — научно-исследовательский центр по развитию суперкомпьютерных технологий, расположенный в Иллинойсском университете в Урбана-Шампейн, США. NCSA поддерживается Национальным научным фондом, правительством штата Иллинойс и частными компаниями.

NCSA обладает вычислительными системами разных архитектур (как кластерными, так и с разделяемой памятью), в том числе петафлопным суперкомпьютером Blue Waters. Услугами центра пользуются более 2000 учёных и инженеров. Вычислительные мощности для научных целей предоставляются бесплатно на всей территории США.[1]

История

Инициатором создания NCSA выступил Ларри Смарр, физик и IT-специалист, с 1979 года работавший в Иллинойсском университете. В 1983 году при поддержке своих коллег по университету он отправил в Национальный научный фонд десятистраничное письмо с предложением выделить средства на создание суперкомпьютерного центра для научных исследований. Многие высказанные в нём идеи, широко применяемые сейчас, на тот момент считались новаторскими. В частности, была подчёркнута важность тесного взаимодействия между разработчиками аппаратного и программного обеспечения суперкомпьютеров и пользователями, применяющими их в различных прикладных областях.

Предложение было одобрено, и в 1985 году проект получил грант от NSF в рамках "Программы создания суперкомпьютерных центров" (Supercomputer Centers Program)[2]. Первым директором Национального центра суперкомпьютерных технологий стал Ларри Смарр. В 1986 году был запущен первый в рамках программы суперкомпьютер.

Отличительной особенностью проекта стала соединившая все суперкомпьютерные центры высокоскоростная сеть NSFNet, которую наряду с ARPANET можно считать одним из прототипов современного интернета. В 1986 году в NCSA была разработана собственная реализация протокола Telnet — NCSA Telnet. А в 1993 году был выпущен NCSA Mosaic — первый веб-браузер с графическим интерфейсом для операционной системы Microsoft Windows. Основными его разработчиками стали Марк Андрессен и Эрик Бина. Mosaic оказал существенное влияние на рынок веб-браузеров; его исходный код лёг в основу Netscape Navigator и, позже, Internet Explorer. Несмотря на то, что разработка браузера в NCSA была официально прекращена в 1997 году, его до сих пор можно скачать с официального сайта центра.[3]

Кроме того, специалистами NCSA был разработан формат данных HDF, предназначенный для хранения больших объёмов цифровых данных. В настоящее время проект поддерживается некоммерческой организацией HDF Group.

Вычислительные мощности

«Blue Waters»

Главный суперкомпьютер NCSA — «Blue Waters» — был установлен компанией IBM в 2011 году, после чего её сотрудничество с центром было прекращено. В 2012 году суперкомпьютер был модернизирован компанией Cray: были добавлены новые вычислительные узлы как типа «CPU-CPU», так и «CPU-GPU».[4]

Общее количество вычислительных узлов «Blue Water» превышает 25 тысяч; используются около 380 тысяч процессорных ядер AMD Opteron и 30 тысяч графических процессоров Nvidia Tesla. Суммарная оперативная память превышает 1,5 петабайт, ёмкость внешних запоминающих устройств — более 25 петабайт (планируется увеличение до 500 петабайт.[5]) Внутренняя коммуникационная сеть обладает пропускной способностью 100 ГБ/с и топологией трёхмерного тора.[6]

По официальным данным, пиковая производительность «Blue Waters» превышает 11,5 петафлопс. Реальная производительность была измерена при помощи нескольких тестов производительности, разработанных с учётом требований современных научных расчётов и измеряющих не только время работы программы, но и дополнительные временные затраты на запуск заданий, ввод-вывод и т. п. В трёх случаях производительность суперкомпьютера превысила 1 петафлопс.[7]

Следует отметить, что с 2012 года «Blue Waters» не участвует в мировом рейтинге суперкомпьютеров TOP500. Вильям Крамер, один из руководителей проекта, считает, что тест производительности Linpack, на котором основан TOP500, устарел и не подходит для ранжирования современных высокопроизводительных систем.[8]

Прочее

К 2001 году NCSA располагала суперкомпьютерами HP/Convex SPP-2000, SGI/Cray Origin2000 Array, SGI Power Challenge Array и параллельным кластером из 128 двухпроцессорных рабочих станций на базе процессоров Intel Pentium II и Windows NT.[9]

См. также

Ссылки

Примечания

  1. Frequently asked questions about NCSA. Дата обращения: 7 января 2013. Архивировано 25 января 2013 года.
  2. About NCSA. Дата обращения: 20 мая 2014. Архивировано 23 апреля 2014 года.
  3. Index of /Web/Mosaic/ (недоступная ссылка)
  4. About the Blue Waters project. Дата обращения: 7 января 2013. Архивировано 13 декабря 2011 года.
  5. NCSA увеличит хранилище суперкомпьютера Blue Waters до 500 петабайт. Дата обращения: 7 января 2013. Архивировано 18 января 2013 года.
  6. Blue Waters system stats. Дата обращения: 7 января 2013. Архивировано 28 октября 2012 года.
  7. Blue Waters excels on petascale benchmarks. Дата обращения: 7 января 2013. Архивировано 25 января 2013 года.
  8. William Kramer, Top problems with the TOP500 Архивная копия от 18 января 2013 на Wayback Machine // NCSA, 11.01.12
  9. Parallel.ru — Суперкомпьютерные центры, архивная копия от 2001 года