로드러너(슈퍼컴퓨터)

Roadrunner (supercomputer)
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로드러너
Roadrunner supercomputer HiRes.jpg
로드러너 컴포넌트
활동적인2008년 운용
2009년 최종 완성
스폰서IBM
연산자원자력 안전 보장국
위치로스앨러모스 국립연구소
아키텍처12,960 IBM PowerXCell 8i CPU, 6,480 AMD Opteron 듀얼코어 프로세서, InfiniBand
힘2.35 MW
운영 체제Red Hat Enterprise Linux
공간296 랙, 5602 m(6,000 평방 피트)
기억103.6 TiB
보관소100만 TiB
속도1.042 페타플롭스
비용.1억달러[1](2021년 1억2천600만달러 상당)
순위TOP500: 2011년 6월 10일
목적미국 핵무기의 붕괴를 모델링하다
레거시첫 번째 TOP500 Linpack 1.0 페타플롭 지속, 2008년 5월 25일
웹 사이트www.lanl.gov/roadrunner/

Roadrunner는 IBM이 미국 뉴멕시코에 있는 Los Alamos 국립연구소를 위해 개발한 슈퍼컴퓨터입니다.1억달러의 Roadrunner는 1.7페타플롭스의 최고 성능을 위해 설계되었습니다.2008년 5월 25일 1.026페타플롭스를 달성하여 세계 최초의 TOP500 LINPACK 지원 1.0페타플롭스 [2][3]시스템이 되었습니다.

2008년 11월에는 1.456페타플롭스(petaFLOPS)의 최고 퍼포먼스를 달성하여 TOP500 리스트의 [4]1위를 지켰다.또, Supermicro Green500 리스트에서 4번째로 에너지 효율이 높은 슈퍼 컴퓨터이며, 와트당 동작 속도는 444.94 메가플롭스였습니다.하이브리드 Roadrunner 설계는 다른 여러 에너지 효율적인 슈퍼컴퓨터에 [5]재사용되었습니다.로드러너는 2013년 [6]3월 31일 로스앨러모스에 의해 해체되었다.그 대신 로스 알라모스는 2010년에 설치된 시엘로라는 슈퍼컴퓨터를 주문했다.

개요

IBM은 미국 에너지부(DOE) 국가핵안보국(NNSA)[7][8]을 위해 이 컴퓨터를 만들었다.IBM PowerXCell 8i[9] 프로세서 12,960개와 AMD Opteron 듀얼 코어 프로세서[10] 6,480개를 InfiniBand로 연결한 특수 설계된 블레이드 서버에 탑재한 하이브리드 설계입니다.Roadrunner는 운영체제로 Fedora와 함께[11] Red Hat Enterprise Linux를 사용하여 xCAT 분산 컴퓨팅 소프트웨어를 사용하여 관리되었습니다.또한 Open MPI Message Passing Interface [12]구현도 사용했습니다.

Roadrunner는 약 296대의 서버[13] 랙을 점유하여 560평방미터(6,000평방피트)[14]의 면적을 차지하고 있으며 2008년에 가동되기 시작했습니다.2013년 [13]3월 31일 해체되었다.DOE는 미국의 노후화된 핵무기 무기가 안전하고 신뢰할 수 있는지를 예측하기 위해 핵물질의 노화 과정을 시뮬레이션하기 위해 컴퓨터를 사용했다.Roadrunner의 다른 용도에는 과학, 금융, 자동차 및 항공우주 산업이 포함됩니다.

하이브리드 설계

Roadrunner는 1964년 Control Data Corporation CDC 6600과 함께 Seymour Cray에 의해 도입된 슈퍼컴퓨터 설계에 대한 하이브리드[13] 방식을 계속했으며 1969년에는 CDC 7600보다 훨씬 빠른 속도로 계속되었기 때문에 현대의 다른 슈퍼컴퓨터와 차별화되었습니다.다만, 이 아키텍처에서는, 주변기기의 프로세서는 operating system의 기능에만 사용되고 있어, 모든 애플리케이션은 1개의 중앙 프로세서로 동작하고 있습니다.이전 슈퍼컴퓨터는 설계와 프로그래밍이 더 쉽다고 여겨졌기 때문에 대부분의 경우 하나의 프로세서 아키텍처만 사용했습니다.Roadrunner의 잠재력을 최대한 발휘하기 위해 모든 소프트웨어는 이 하이브리드 아키텍처 전용으로 작성되어야 했습니다.하이브리드 설계는 AMD가 표준 AMD64 아키텍처를 사용하여 제조한 듀얼 코어 Opteron 서버 프로세서로 구성되어 있습니다.각 Opteron 코어에는 IBM이 설계하고 조립한 PowerXCell 8i 프로세서가 장착되어 있습니다.슈퍼컴퓨터로서 Roadrunner는 셀 액셀러레이터가 장착된 Opteron 클러스터로 간주되었습니다.각 노드가 Opteron 코어에 연결된 Cell과 Opteron으로 구성되어 있습니다.[15]

발전

Roadrunner는 2002년부터 개발되어 2006년에 온라인으로 전환되었습니다.참신한 디자인과 복잡성 때문에 3단계로 구축되어 2008년에 완전히 가동되게 되었습니다.그 전신 역시 다크호스라는 이름의 로스앨러모스에서 개발된 기계였다.[16]이 기계는 원래 ARM을 기반으로 한 최초의 하이브리드 아키텍처 시스템 중 하나였으며 이후 Cell 프로세서로 이동했습니다.완전히 3D 설계, 설계 통합 3D 메모리, 네트워킹, 프로세서 및 기타 많은 기술입니다.

단계 1

Roadrunner의 첫 번째 단계는 표준 Opteron 기반 클러스터를 구축하는 동시에 향후 하이브리드 버전을 추가로 구축하고 프로그래밍할 수 있는 가능성을 평가하는 것이었습니다.이 Phase 1 Roadrunner는 71 테라플롭스에 도달하여 2006년에 Los Alamos National Laboratory에서 본격 가동되었습니다.

단계 2

단계 2는 AAIS(Advanced Architecture Initial System)로 알려진 것으로 Cell 프로세서의 이전 버전을 사용하여 완성된 시스템의 작은 하이브리드 버전을 구축하는 것을 포함하였습니다.이 단계는 하이브리드 아키텍처를 위한 프로토타입 애플리케이션을 구축하는 데 사용되었습니다.그것은 2007년 1월에 온라인에 접속되었다.

단계 3

단계 3의 목표는 1페타플롭을 초과하는 지속적인 성능에 도달하는 것이었습니다.Opteron 노드 및 새로운 PowerXCell 프로세서가 설계에 추가되었습니다.이러한 PowerXCell 프로세서는 단계2에서 사용한 Cell 프로세서의 5배의 파워를 발휘합니다.IBM의 뉴욕 Poughkeepsie 시설에서 2008년 [1]5월 25일 네 번째 시도에서 1페타플롭스 장벽을 깼습니다.전체 [1]시스템은 2008년 여름 뉴멕시코의 영구적인 위치로 이전되었다.

기술사양

프로세서

Roadrunner는 두 가지 다른 프로세서 모델을 사용했습니다.첫 번째는 AMD Opteron 2210으로 1.8GHz로 동작합니다.Opteron은 Cells에 유용한 데이터를 공급하는 계산 노드 및 컴퓨터 노드 간에 데이터를 전달하고 시스템을 실행하는 운영자를 돕는 시스템 운영 및 통신 노드 모두에서 사용됩니다.Roadrunner는 총 6,912개의 Opteron 프로세서를 탑재하고 있으며 연산에는 6,480개, 연산에는 432개가 사용되고 있습니다.Opteron은 HyperTransport 링크를 통해 서로 연결됩니다.각 Opteron에는 2개의 코어가 있으며 총 13,824개의 코어가 있습니다.

두 번째 프로세서는 3.2GHz로 작동하는 IBM PowerXCell 8i입니다.이러한 프로세서에는 부동소수점 동작을 위한 General Purpose Core(PPE; 범용 코어)와 Spe(Special Performance Core)가 1개 있습니다.Roadrunner는 총 12,960개의 PowerXCell 프로세서와 12,960개의 PPE 코어, 103,680개의 SPE 코어를 탑재하여 총 116,640개의 코어를 갖추고 있습니다.

트라이블레이드

TriBlade 모듈의 개략적인 설명.

논리적으로 TriBlade는 16GB RAM을 탑재한 듀얼코어 Opteron 2개와 16GB 셀 [10]RAM을 탑재한 PowerXCell 8i CPU 4개로 구성됩니다.

물리적으로 TriBlade는 LS21 Opteron 블레이드 1개, 확장 블레이드 1개, QS22 셀 블레이드 2개로 구성됩니다.LS21에는 블레이드 전체에 16GB 메모리를 탑재한 1.8GHz 듀얼 코어 Opteron이 2개 탑재되어 있어 각 CPU에 8GB의 메모리를 탑재하고 있습니다.각 QS22에는 2개의 PowerXCell 8i CPU가 탑재되어 있으며, 각각 3.2GHz 및 8GB의 메모리를 탑재하고 있습니다.확장 블레이드는 4개의 PCIe x8 링크를 통해 2개의 QS22를 LS21에 연결합니다.각 QS22에는 2개의 링크가 있습니다.또한 InfiniBand 4x DDR 어댑터를 통해 외부 연결을 제공합니다.이것에 의해, 1개의 TriBlade에 합계 4 슬롯의 폭이 됩니다.3개의 TriBlade를 1개의 Blade Center H 섀시에 장착할 수 있습니다.확장 블레이드는 HyperTransport를 통해 Opteron 블레이드에 연결됩니다.

연결 장치(CU)

Connected Unit은 TriBlade가 가득 찬 60개의 BladeCenter H, 즉 180개의 TriBlade입니다.모든 TriBlade는 288 포트 Voltaire ISR2012 Infiniband 스위치에 연결되어 있습니다.각 CU는 또한 12개의 System x3755 [10]서버를 통해 Panasas 파일 시스템에 액세스할 수 있습니다.

CU 시스템 정보:[10]

  • 2.88TiB RAM 탑재 듀얼코어 Opteron 360개
  • 720 PowerXCell 8i 코어, 2.88TiB RAM 탑재.
  • 12 시스템 x3755 (각각 듀얼 10 GB 이더넷 탑재)
  • 192개의 Infiniband 4x DDR 링크를 갖춘 288 포트 Voltaire ISR2012 스위치(180개의 TriBlade 및 12개의 I/O 노드).

로드러너 클러스터

Roadrunner 슈퍼컴퓨터 클러스터의 계층 구성 개요.

최종 클러스터는 18개의 연결된 유닛으로 구성되어 있으며 8개의 추가(2단계)를 통해 연결됩니다.Infiniband ISR2012 스위치각 CU는 각 2단계 스위치에 대해 12개의 업링크를 통해 연결되어 총 96개의 업링크 연결이 이루어집니다.[10]

전체 시스템 정보:[10]

  • Opteron 프로세서 6,480 (51.8 TiB RAM 탑재, LS21 블레이드 3,240대)
  • 12,960 셀 프로세서 (51.8 TiB RAM 탑재) (6,480 QS22 블레이드 탑재)
  • 216 시스템 x 3755 I/O 노드
  • 288 포트 ISR2012 Infiniband DDR 스위치x 26
  • 296 랙
  • 2.345 MW의[13] 전력

셧다운

IBM Roadrunner는 2013년 [13]3월 31일에 폐쇄되었습니다.슈퍼컴퓨터는 세계에서 가장 빠른 컴퓨터 중 하나였지만 에너지 효율은 상대적으로 낮았다.Roadrunner는 와트당 444메가플롭스를 실현했습니다.이는 동급 슈퍼컴퓨터의 [17]와트당 886메가플롭스입니다.슈퍼컴퓨터가 해체되기 전에, 연구원들은 미래의 슈퍼컴퓨터를 [13]설계하는 데 도움이 되는 메모리와 데이터 라우팅 실험을 하는 데 한 달을 소비할 것이다.

IBM 로드러너가 해체되면 전자제품은 산산조각이 [18]날 것이다.로스앨러모스는 계산의 기밀성을 들어 슈퍼컴퓨터의 파괴 대부분을 수행할 것이다.그것의 일부는 역사적 목적을 [18]위해 보존될 것이다.

「 」를 참조해 주세요.

Wikimedia Commons에는 Roadrunner(슈퍼컴퓨터) 관련 미디어가 있습니다.

레퍼런스

  1. ^ a b c "Fact Sheet & Background: Roadrunner Smashes the Petaflop Barrier". IBM. 9 June 2008. Retrieved April 1, 2013.
  2. ^ Gaudin, Sharon (2008-06-09). "IBM's Roadrunner smashes 4-minute mile of supercomputing". Computerworld. Archived from the original on 2008-12-24. Retrieved 2008-06-10.
  3. ^ Fildes, Jonathan (2008-06-09). "Supercomputer sets petaflop pace". BBC News. Retrieved 2008-06-09.
  4. ^ "TOP500 Supercomputer Sites". top500.org. 11 November 2008.
  5. ^ "The Green500 List — June 2009". The Green500. Archived from the original on 2013-05-12. Retrieved 2013-04-02.
  6. ^ Montoya, Susan (30 March 2013). "End of the Line for Roadrunner Supercomputer". The Associated Press. Archived from the original on 2 April 2015.
  7. ^ "IBM to Build World's First Cell Broadband Engine Based Supercomputer" (Press release). IBM. 2006-09-06. Retrieved 2008-05-31.
  8. ^ "IBM Selected to Build New DOE Supercomputer" (Press release). NNSA. 2006-09-06. Archived from the original on 2008-06-18. Retrieved 2008-05-31.
  9. ^ "International Supercomputing Conference to Host First Panel Discussion on Breaking the Petaflops Barrier". TOP500 Supercomputing Sites. 9 June 2008. Archived from the original on 11 October 2008. Retrieved 11 October 2015.
  10. ^ a b c d e f Koch, Ken (2008-03-13). "Roadrunner Platform Overview" (PDF). Los Alamos National Laboratory. Retrieved 2008-05-31.
  11. ^ Borrett, Ann (2007). "Roadrunner - Integrated Hybrid Node" (PDF).
  12. ^ Squyres, Jeff. "Open MPI: 10^15 Flops Can't Be Wrong" (PDF). Open MPI. Retrieved 2008-11-22.
  13. ^ a b c d e f Brodkin, Jon. "World's top supercomputer from '09 is now obsolete, will be dismantled". Ars Technica. Retrieved March 31, 2013.
  14. ^ "Los Alamos computer breaks petaflop barrier". IBM. 2008-06-09. Retrieved 2008-06-12.
  15. ^ Barker, Kevin J.; Davis, Kei; Hoisie, Adolfy; Kerbyson, Darren J.; Lang, Mike; Pakin, Scott; Sancho, Jose C. (2008). "Entering the petaflop era: The architecture and performance of Roadrunner" (PDF). International Conference for High Performance Computing, Networking, Storage and Analysis: 1–11. doi:10.1109/SC.2008.5217926. ISBN 978-1-4244-2834-2. Archived from the original (PDF) on 2011-08-13. Retrieved 2013-04-02.
  16. ^ Poole, Steve (September 2006). "DarkHorse: a Proposed PetaScale Architecture" (PDF). Los Alamos National Laboratory. Retrieved 11 October 2015.
  17. ^ "Top500 List - November 2012". TOP500. Retrieved April 2, 2013.
  18. ^ a b "World's first petascale supercomputer will be shredded to bits". Ars Technica. Retrieved April 1, 2013.

외부 링크

기록.
선행
블루진/L
478.20 테라플롭스
 세계에서 가장 강력한 슈퍼컴퓨터
2008년 6월~2009년 11월		 에 의해 성공자
재규어
1.75 페타플롭스