Все новости от 25 декабря 2003 г.

Приручение суперкомпьютера

Например, идея системы PERCS (Productive, Easy-to-use, Reliable Computing System) заключается в создании машины, способной самооптимизироваться для разных приложений. Это должно уменьшить время разработки программ, необходимых для проведения сложных научных исследований. Производительность системы составит один петафлоп, или квадриллион операций в секунду.

А в рамках проекта TRIPS (Tera-op Reliable Intelligently Adaptive Processing System) IBM и Университет штата Техас работают над «суперкомпьютером на кристалле», который сможет выполнять триллион операций в секунду.

Агервала обсудил с CNET News.com проблемы, стоящие перед системными архитекторами сегодня, и следующий пласт грандиозных проблем.

Вопрос: Могли бы вы кратко охарактеризовать свою работу?

Ответ: Я отвечаю за разработку передового оборудования и технологии ПО для серверов, суперкомпьютеров и встроенных систем. Наша цель — получить компьютер, способный адаптироваться к требованиям приложений разного типа.

Это очень широкий круг дисциплин — мы охватываем все, от микросхем до проектирования средств автоматизации, микропроцессорной архитектуры, операционных систем и операционной среды для вычислений по требованию.

Это, похоже, более активная системная архитектура, чем обычная, особенно в части оборудования. Или мне так показалось?

Я бы сказал, что наступило очень интересное время. Мощная вычислительная техника требует особого внимания, так как играет в современной науке и технике центральную роль, чего раньше никогда не было.

Это происходит благодаря экспоненциальному росту производительности. Мы получаем возможность всё быстрее решать всё более сложные задачи при всё меньших и меньших затратах. Это дает тройной эффект: обеспечивает экономический рост, способствует развитию науки и промышленности и решает жизненно важные государственные задачи, требующие большого объема вычислений.

По-моему, соединение многих факторов привело к тому, что мощная вычислительная техника может реально решать проблемы национальной безопасности и ускорить экономический рост.

А как это соотносится с исследованиями IBM в сфере супервычислений?

Повторю: мы преследуем три разные цели. Мы хотим решать сложные задачи, чтобы ускорить экономический рост, мы хотим двигать вперед науку и технику, и мы хотим решать жизненно важные проблемы, требующие интенсивных вычислений. Для нас это означает работу в трех разных направлениях: экономичное решение сложных задач; решение задач, оптимизированных для широчайшего набора приложений; и работа с государственными и академическими учреждениями.

Первая часть нашей стратегии заключается в агрессивном совершенствовании семейства мощных, высокопроизводительных систем. Преимущество этого подхода в том, что он оптимизирует существующие модели и технологии. Мы опираемся на закон Мура и придерживаемся стандартов ПО. Здесь нашим флагманским продуктом является ASCI Purple.

Вторая часть нашей стратегии — разработка высокопроизводительных кластеров, основанных на унифицированных, дешевых конструктивных блоках, таких как стандартные процессоры и интерфейсы. Такие системы действительно позволят решать проблемы, относящиеся к национальной безопасности, и ускорить экономический рост.

Третья часть стратегии — перспективные исследования и разработки с поиском новых подходов и конструктивных решений.

Вы имеете в виду Blue Gene L?

Да, Blue Gene L, TRIPS и PERCS.

На самом деле Blue Gene L относится, скорее, к категории кластеров нового поколения, хотя фактически он раздвигает границы массовой параллельной обработки данных. В нем сочетаются процессор новой конструкции и инновационная сеть, и он оптимизирован по производительности, плотности вычислений и энергопотреблению. Это действительно экономически очень эффективный способ вычислений, и в этом смысле он сильно отличается от Earth Simulator.

А что такое PERCS?

В проекте PERCS мы разрабатываем передовую технологию аппаратуры и ПО, которая потребуется для массовых коммерческих систем в 2010-е годы. К концу будущего года Blue Gene даст треть петафлопа для Национальной лаборатории Лоуренса в Ливерморе. PERCS пойдет еще дальше. Кстати, он тоже предусматривает коммерциализацию.

В PERCS мы исследуем высокоадаптивные системы, которые сами будут конфигурировать собственные компоненты аппаратуры и ПО в соответствии с потребностями приложений. Такая адаптивность повышает техническую эффективность системы и упрощает её эксплуатацию. Целью здесь является широкий охват высокопроизводительных вычислений и коммерческих нагрузок.

Что это означает? Процессоры смогут почти мгновенно переключаться на другие операционные системы или приложения?

Дело не только в процессоре. Как адаптировать структуру кэш-памяти? Как адаптировать и реконфигурировать то, что происходит на кристалле, чтобы динамически подстраиваться под потребности приложения? Чтобы выбрать правильный подход, разработчикам в ближайший год нужно изучить целый ряд вопросов и прийти к какому-то заключению.

Какого рода проблемы это позволит решить в конечном счете?

Речь идет о сокращении времени выпуска приложений. В PERCS войдут весьма изощренные компиляторы и промежуточное ПО, которые будут поддерживаться некоторыми аппаратными функциями с целью автоматизации многих этапов процесса разработки программ.

«P» в HPCS означает не производительность, а продуктивность. (High Productivity Computing Systems — часть проекта стоимостью 146 млн долл., финансируемого Управлением передовых научно-исследовательских программ Министерства обороны США (DARPA), по созданию к 2010 году новых суперкомпьютерных архитектур.) Так что наша цель в данном случае — получить компьютер, который будет сам адаптироваться к разного рода потребностям приложений.

Я только хочу подчеркнуть, что следующим этапом станет фаза исследований. Мы будем разрабатывать эти технологии и тогда сможем конкретнее говорить об их влиянии. Это общая схема, и, чтобы приблизиться к цели, потребуется много исследований. Существуют фундаментальные проблемы, которые предстоит решить.

Какие серьезные научные задачи смогут быть решены при помощи ваших систем? Генетический код уже расшифрован, загадка начала Вселенной разгадана. Что на очереди?

Я очень долго работаю в этой области, и одна из причин заключается в том, что она создает огромный потенциал для открытий. Пусть это звучит довольно шаблонно, но мы можем и должны решать задачи такого масштаба. Одна из них — прогнозирование погоды. Я очень интересуюсь науками о жизни. Программа Blue Gene начиналась как способ решения грандиозной задачи формирования трехмерной структуры белка. Мы стараемся также решать задачи для программы надзора за запасами ядерного оружия, что позволит гарантировать безопасность наших ядерных арсеналов без необходимости проведения испытаний. 

 Предыдущие публикации:

 В продолжение темы:

Обсуждение и комментарии

	Турок 26 Dec 2003 1:53 PM
Полное безобразие! В оригинале масса гиперссылок, а в переводе они все исчезли!
	Kosta 29 Dec 2003 4:35 PM
Может именно отсутствие ссылок превращет интервью в бессодержательный треп на темы торжества суперкомпьютерных вычислений от IBM.