파키스탄의 슈퍼컴퓨팅

Supercomputing in Pakistan
Gulam Ishaq Khan Institute의 고성능 컴퓨팅 클러스터인 PowerEdge R715.

고성능 슈퍼컴퓨팅 프로그램은 1980년대 중후반 파키스탄에서 시작되었다.[1]슈퍼컴퓨팅(Super Computing)은 파키스탄의 정보기술(IT) 시대의 성장에 따라 파키스탄이 발전해 온 컴퓨터 과학의 최근 분야다.기발한 슈퍼컴퓨터 프로그램을 개발하는 것은 1980년대 크레용 슈퍼컴퓨터의 배치가 처음 거부되었을 때 시작되었다.[2]

현재 파키스탄에서 사용되고 있는 가장 빠른 슈퍼컴퓨터는 국립과학대학교가 모델링 및 시뮬레이션 연구 센터에서 개발하고 주최하고 있다.2012년 11월 현재, 상위 500대 목록에 파키스탄의 슈퍼컴퓨터는 없다.[3]

배경

하지만 슈퍼컴퓨터 수출품 인도나 파키스탄은 어떨까?그들은 국가의 경제를 발전시키는데 이용될 것인가, 아니면 핵무기 개발을 가속화하는데 이용될 것인가?

— A passage in Fundamentals of International Business, p. 78 discussing U.S. technological export policy.[4]

슈퍼컴퓨팅의 연구와 개발에 대한 파키스탄의 초기 관심사는 1980년대 초 파키스탄의 몇몇 고급 기관에서 시작되었다.이 기간 동안 파키스탄 원자력위원회(PAEC)의 수석 과학자들이 가장 먼저 고성능 컴퓨팅에 관한 연구에 참여하면서 고속 중성자 계산과 관련된 정확한 값을 계산하고 결정하였다.[5]

슈퍼컴퓨터 개발에 참여한 한 과학자에 따르면, PAEC의 선도적인 과학자 팀은 강력한 컴퓨터 전자코드를 개발했고, 이 시스템을 설계하기 위해 강력한 고성능 컴퓨터를 획득했고, 원자폭탄 프로젝트의 일환으로 제조될 최초의 디자인을 고안했다.[5]그러나 가장 생산적이고 선구적인 연구는 퀘이드-e-아잠대학교 물리학연구소의 물리학자 M.S 주베이에 의해 수행되었다.[6]주베이는 현재 전세계에서 가르치고 있는 퀀텀 컴퓨터와 고성능 컴퓨팅에 관한 두 권의 중요한 책을 출판했다.[7]1980년대와 1990년대에는 슈퍼컴퓨터에 대한 과학적인 연구와 수학적 연구도 수학자 Dr.에 의해 수행되었다.카후타 연구소의 태스넴 샤는 몬테카를로 방식으로 연산수학과 통계물리학의 첨가제 문제를 해결하려고 애쓰던 중이었다.[citation needed]1990년대에 칸 연구소는 일련의 슈퍼컴퓨터 시스템을 그 현장에 배치하여 그 당시 우리나라 최초의 가장 빠른 컴퓨터 중 하나가 되었다.[8]슈퍼컴퓨터의 기술수입은 무기 금수조치로 인해 파키스탄은 물론 인도에도 거부되었는데, 이는 외국 열강들이 슈퍼컴퓨터 개발의 수입과 증진이 기술의 이중적 이용이며 1990년대 핵무기 개발에 사용될 수 있다고 우려했기 때문이다.

부시 행정부 시절 미국 기업들이 정보기술(IT) 기반 시장 개발에서 경쟁력을 갖출 수 있도록 돕기 위해 파키스탄 등 4개 기술개발국에 고성능 컴퓨터를 수출할 때 적용되는 규제를 완화했다.새로운 규정으로 인해 이들 국가는 초당 19만 건의 이론적 운영(MTOPS) 속도로 정보를 처리할 수 있는 슈퍼컴퓨터 시스템을 수입할 수 있게 되었다. 이전의 한계는 8만 5천 개의 MTOPS였다.[4]

파키스탄의 슈퍼컴퓨터 목록

TOP500 순위 사이트 이름 제조사 건축 설립 연도 Rmax
(TFLOP/s)		 Rpeak
(TFLOP/s)
- 이슬라마바드 국립과학대학교(NUST), 해당 없음 HP 클러스터(CPU + GPU) 2012 - 132
- 이슬라마바드, PIEAS(파키스탄 공학 응용 과학 연구소) 두나미스 해당 없음 해당 없음 2020 50.8
- 카라치 NEDUET(NEDUniversity of Engineering and Technology(NEDUET), 해당 없음 해당 없음 군집 해당 없음 - 10
- 말라칸드 대학교 (UoM), 차크다라[1] 해당 없음 해당 없음 군집 2016 - 해당 없음
- 이슬라마바드 리파 국제 대학(리파하), 해당 없음 IBM 군집 2016 - 3.2
- 코하트 과학기술 대학(KUST), 코하트 해당 없음 해당 없음 클러스터(CPU) 2008 - 0.416
- 굴람 이스하크 칸 공과대학(GIKI), 스와비 해당 없음 델 클러스터(CPU + GPU) 2012 - 0.158
- COMSATS 대학교 이슬라마바드(CUI), 이슬라마바드 해당 없음 - 클러스터(CPU) 2012 0.158 -
- LUMS(Lahore University of Management Sciences), Lahore 해당 없음 화웨이 클러스터(CPU + GPU) 2018 - 해당 없음
- 이슬라마바드, PIEAS(파키스탄 공학 응용 과학 연구소) 해당 없음 SGI MPP(CPU) 2011 0.384 -

슈퍼컴퓨팅 프로그램

말라칸트 대학교

주요 기사:말라칸트 대학교

말라칸드 대학교 CCMS 물리학과에 슈퍼컴퓨터 개발.UOM의 대학원생, 박사학위자, 교수진뿐만 아니라 다른 기관의 연구자들이 많이 사용하고 있다.2016년부터 운영되며, 다음 링크를 통해 성능과 구성을 모니터링할 수 있다.

http://hpc.uom.edu.pk

Head Node로 사용되는 2-server와 Compute Node로 사용되는 24-machine을 가지고 있다.주로 재료과학화학부 연구원의 시뮬레이션과 모델링에 사용되어 왔다.

학회

주요 기사:굴람 이스하크 칸 공과대학

GIKI(Gulam Ishaq Khan Institute of Engineering Sciences and Technology)는 국내의 주목할 만한 슈퍼컴퓨터 프로그램을 보유하고 있다.

이 시설은 마스루어 후세인 박사의 감독 하에 2012년 파키스탄 카이버 파쿤화 정부의 과학기술국장(DoST)이 자금을 지원해왔다.[9]이 시스템은 각각 OpenMP, MPI-2, CUDA 사양을 이용한 공유 메모리 시스템, 분산 메모리 시스템, 어레이 프로세싱에 대한 테스트 베드를 제공한다.컴퓨팅 집약적인 플랫폼이며 다음과 같은 하드웨어 구성요소로 구성된다.[10]

  • 전면 노드:CPU 코어 64개, RAM 256GB, 1.8개 포함 Dell R815TB 보조 메모리
  • 컴퓨팅 노드 3개:컴퓨팅 노드당 32개의 CPU 코어(총 96개), 컴퓨팅 노드당 128GB RAM(총 384GB), 600GB Secondary Memory/ Compute 노드(1.8개)를 갖춘 Dell R715총 TB)
  • 1024 GPU 코어를 사용하는 NVIDIA Tesla M2090 GPU(Graphic Processing Unit):이 설비는 전면 노드에 연결된 GPU를 컴퓨팅 유닛으로 사용하는 새로운 병렬 컴퓨팅 패러다임에 사용될 수 있다.
  • Dell Power Connect 8024F 계층-3 관리 가능한 스위치: 전면 노드와 컴퓨팅 노드는 이 스위치를 사용하여 서로 연결된다.파이버 채널을 사용하여 연결된 엔티티 간에 10Gbit/s의 엄청난 데이터 전송 속도를 제공한다.
  • 소프트웨어:하드웨어 계층을 병렬 컴퓨팅이 가능하도록 하려면 Cent를 넘는 Rocks Cluster 6.1(Emerald Boa)OS가 CUDA 롤과 함께 설치 및 구성됨

컴사츠

주요 기사: COMSATS 정보 기술 연구소

COMSATS 정보 기술 연구소(CIIT)는 병렬 컴퓨팅과 컴퓨터 클러스터 시스템 분야의 연구에 적극적으로 관여해 왔다.[11]2004년 CIIT는 연구 목적으로 클러스터 기반의 슈퍼컴퓨터를 구축했다.이 프로젝트는 파키스탄 고등 교육 위원회의 자금 지원을 받았다.[11]최적화 테스트를 거쳐 구성한 리눅스 기반 컴퓨팅 클러스터는 158 GFLOPS의 성능을 달성했다.클러스터 포장은 현지에서 설계되었다.[11]

뉴스트

주요 기사: ScREC(슈퍼컴퓨터) 및 파키스탄 국립과학대학교

이슬라마바드에 있는 국립과학기술대학(NUST)은 현재까지 파키스탄에서 가장 빠른 슈퍼컴퓨팅 시설을 개발했다.이 대학의 모델링 및 시뮬레이션 연구 센터(RCMS)에서 운영되는 슈퍼컴퓨터는 2012년 9월에 출범했다.[12]슈퍼컴퓨터는 병렬 컴퓨팅 능력을 갖추고 있으며 초당 132테라플롭스(즉, 초당 132조 개의 부동 소수점 운영)의 성능을 갖추고 있어 현재 파키스탄에서 운용 중인 그래픽처리장치(GPU) 병렬 컴퓨팅 시스템 중 가장 빠르다.[12]

멀티코어 프로세서와 그래픽 공동 프로세서를 탑재하고 있으며, 프로세스 간 통신 속도는 초당 40기가비트다.시스템 사양에 따르면 클러스터는 프로세서 코어가 3만992개인 '66 NODE 슈퍼컴퓨터', 헤드 노드 2개(16개 프로세서 코어), 듀얼 쿼드 코어 컴퓨터 노드 32개(256개 프로세서 코어), 엔비디아 컴퓨팅 프로세서 32개로 구성된다.각 프로세서는 960개의 프로세서 코어(30,720개의 프로세서 코어), QDR InfiniBand Interconnecting, 21.6TB SAN 스토리지가 있다."[12]

KRL

주요기사 : 카후타 연구소

1990년대에 카후타 연구소(KRL)는 국내 최초의 사이트로 수학자 팀이 시설에 설치한 고성능 슈퍼컴퓨터 및 병렬컴퓨팅 시스템 중 가장 많은 수의 보금자리가 되었다.[2]고압 소재 상태의 어려운 미분방정식을 이용하여 외부 표면에서 내부 코어에 이르는 송풍 효과의 충격파에 대한 고성능 계산을 전문적으로 수행하는 병렬 CFD(Computering Fluid Dynamics) 부문이 설립되었다.[2]

쿠스트

코하트과학기술대학은 클러스터 사양을 갖춘 슈퍼컴퓨터 설비를 설치했다.[13]

기여하다 가치
클러스터 이름 쿠스트코하트
CPU 수 104
CPU 유형 EM64T
CPU 클럭 2.00GHz
최고 성능 416 GFLOPS
조직 코하트 대학교
위치 파키스탄 N-W.F.P. 코하트.
마지막 업데이트 2008-01-21

리파 국제 대학

2016년 1월 22일 이슬라마바드에 위치한 리파 국제대학은 그들의 엔지니어 팀이 슈퍼컴퓨터 아키텍처를 개발했다고 발표했다.이 시스템은 CUDA, MPI/RAM, OpenMP, OpenCL 및 Open을 지원한다.ACC 프로그래밍 모델.또한 더 큰 알고리즘, 숫자 기술, 빅데이터, 데이터 마이닝, 생물정보학 및 유전체학, 비즈니스 인텔리전스와 분석, 기후, 날씨 및 해양 관련 문제를 해결할 수 있다.[14]

UCERD 프라이빗 리미티드

UCERD Private Limited는 파키스탄 최초의 FPGA-Powered Supercomputer를 제안하고 개발했다.[15][16]

2019년 UCERD 팀은 "확장 가능한 이기종 슈퍼컴퓨팅 시스템 개발"[18] 프로젝트에서 Rs. 1,600만[17] HEC 기술개발기금을 수상하였다.

참고 항목

참조

  1. ^ Prasad, Nitin (2016). Comporary Pakistan: Political System, Military and Changing Scenario. New Delhi, India: VIJ Books India, Pvt Ltd. pp. 200 (Chapt. Science in Pakistan). ISBN 978-93-85505-27-0.
  2. ^ a b c From the memoirs of Dr. Abdul Qadeer Khan (8 September 2014). "Part-X". News International, Part X. News International. Retrieved 24 October 2014.
  3. ^ "Top500 November 2012". Retrieved 14 February 2013.
  4. ^ a b Fundamentals of International Business. Wessex Publishing. 2008. p. 78. ISBN 978-0979734427.
  5. ^ a b Khan, Feroz Hassan (2012). Eating grass the making of the Pakistan atomic bomb. Palo Alto: Stanford University Press. ISBN 978-0804784801.
  6. ^ Rizvi, Aftab A.; Shakil-Ur-Rehman; Zubairy, M.S. (1988). "Binary Logic by Grating Structure". Journal of Modern Optics. 35 (10): 1591–1594. Bibcode:1988JMOp...35.1591R. doi:10.1080/09500348814551701.
  7. ^ "M. Suhail Zubairy". Department of Physics and Astronomy. Texas A&M University (TAME). Retrieved 8 October 2012.
  8. ^ From the Memoirs of Dr. A.Q. Khan (22 September 2014). "Part XII". News International, Part XII. News International. Retrieved 24 October 2014.
  9. ^ Hussain, Masroor Hussain. "Faculty Profile of Dr. Masroor Hussain".
  10. ^ Webteam, GIKI. "GIKI IT Facilities". The GIKI Webteam. Retrieved 9 February 2013.
  11. ^ a b c Ishaq, A Faiz M; Khan, Majid Iqbal. "Supercomputing: A Roadmap for the OIC Member States" (PDF). COMSATS Institute of Information Technology (Islamabad). Retrieved 7 October 2012.
  12. ^ a b c "Fastest supercomputer is out". Daily Times (Pakistan). 19 September 2012. Retrieved 7 October 2012.
  13. ^ "KUST-Kohat Cluster". rocksclusters.org. Retrieved 29 March 2016.
  14. ^ "Riphah team develops supercomputer architecture". The Nation. 22 January 2016. Retrieved 29 March 2016.
  15. ^ "Pakistan's 1st FPGA-Powered Supercomputer System Developed by UCERD Private Limited". UCERD.Com. 18 January 2018. Retrieved 18 January 2018.
  16. ^ Akram, Wasim; Hussain, Tassadaq; Ayguade, Eduard. FPGA and ARM Processor based Supercomputing. 2018 International Conference on Computing, Mathematics and Engineering Technologies – iCoMET 2018. Islamabad: IEEE Xplorer. doi:10.1109/ICOMET.2018.8346363. ISBN 978-1-5386-1370-2.
  17. ^ "HEC TDF 3rd Call Results". HEC.gov.pk. 15 May 2019. Retrieved 15 May 2019.
  18. ^ "Development Of A Scalable Heterogeneous Supercomputer". UCERD.Com. 15 May 2019. Retrieved 15 May 2019.

외부 링크