Los Alamos National Laboratory ma superkomputer z 750 Raspberry Pi

| Gospodarka

Pozyskanie czasu pracy superkomputerów o wysokiej wydajności jest często dla programistów i naukowców dużym wyzwaniem. Maszyny te są drogie w budowie i utrzymaniu, a nie ma możliwości zastąpienia masowo równoległego środowiska obliczeniowego superkomputera. Nowy projekt jednostki High Performance Computing Division w Los Alamos National Laboratory (LANL) ma na celu zwiększenie dostępności superkomputerów przy niewielkiej pomocy klastrów Raspberry Pi.

Los Alamos National Laboratory ma superkomputer z 750 Raspberry Pi

W Los Alamos National Laboratory znajduje się kilka najpotężniejszych superkomputerów na świecie, w tym Trinity. Ta maszyna kosztowała prawie 200 milionów dolarów, a rdzenie jej procesorów Intel Xeon Phi są w równym stopniu potężne co żądne energii. Naukowcy potrzebują tego rodzaju mocy dla niektórych aplikacji. Do testowania i uruchamiania prostszych programów, skromne układy ARM montowane w Raspberry Pi mogą wystarczyć, gdy będzie ich wystarczająco dużo. Laboratorium wspólnie z australijskim BitScope Designs stworzyło nowy superkomputer złożony z 750 pojedynczych minikomputerów Raspberry Pi.

Urządzenie oparte jest na pięciu modułach BitScope Cluster Module, z których każdy zawiera 150 połączonych ze sobą komputerków Raspberry Pi 3, czyli w sumie 750. Każdy Raspberry Pi 3 ma układ system-on-a-chip Broadcom BCM2837 z czterema 64-bitowymi rdzeniami procesora taktowanymi z częstotliwością 1,2 GHz. Są to rdzenie referencyjne ARM Cortex-A53, które są tym samym, co można znaleźć w wielu budżetowych smartfonach z układami SoC Qualcomma i MediaTeka. Daje to do 3000 dostępnych rdzeni procesorów dla całego systemu, ale wykorzystuje tylko ułamek mocy potrzebnej dla komputera takiego, jak Trinity. LANL szacuje, że system będzie potrzebował tylko 1000 watów na biegu jałowym i 2000 watów podczas typowego użytkowania. Maksymalne obciążenie wynosi 4000 watów. Inne superkomputery zużywają od 10 do 25 megawatów mocy.

Superkomputer oparty na Raspberry Pi będzie znacznie wolniejszy niż "prawdziwy" superkomputer, ale architektura systemu jest podobna do tych droższych systemów. LANL przewiduje, że badacze będą testować swój kod w systemie BitScope przed przeniesieniem struktury do bardziej zaawansowanego systemu, który ma listę oczekujących. To nie tylko wolny czas superkomputerów, który można poświęcić dla ważniejszej pracy, ale także znacznie mniejsze koszty testowania kodu.

BitScope planuje komercyjne udostępnienie modułów klastrowych na początku przyszłego roku. Pojedynczy moduł ze 150 urządzeniami Raspberry Pi będzie kosztował około 18-20 tys. dolarów. To daje 120 dolarów za jeden minikomputer. Oczywiście płyta Raspberry Pi w sprzedaży detalicznej kosztuje zaledwie 35 dolarów, ale w tym przypadku będą one wstępnie skonfigurowane i połączone w sieć w celu umożliwienia natychmiastowego przetwarzania równoległego. Nie jest źle, gdy weźmie się pod uwagę, że mniejsze superkomputery z procesorami Intela czy AMD mogą kosztować kilka milionów dolarów.

źródło: ExtremeTech

Zobacz również