Новости

Опубликовано в журнале "Компьютерра" №23 от 21 июня 2005 года.

Страница 2 из 20. Вернуться на первую страницу.

Еще один путь к терафлопсам

В столице Шотландии г. Эдинбурге официально объявлено о рождении международного суперкомпьютерного альянса FHPCA (от FPGA High Performance Computing Alliance), который займется продвижением альтернативной технологии высокопроизводительных вычислений на основе FPGA, чипов с реконфигурируемой логикой.

Микросхемы с программируемой пользователем вентильной матрицей (Field Programmable Gate Array) активно разрабатываются уже лет двадцать, поскольку эта технология очень перспективна с точки зрения построения быстрых специализированных компьютеров, аппаратно заточенных под конкретную задачу. Но вся красота такого подхода омрачается сложностью программирования вентильных матриц; разработчики системы обязаны хорошо представлять себе не только алгоритмы обработки, но и знать, как оптимизировать реализующие их микросхемы. По этой причине интерес к FPGA со временем упал и ныне отмечается лишь эпизодическими всплесками в связи с успехами технологии на том или ином фронте - вроде мобильных коммуникаций, обработки сложной 3D-графики или в суперкомпьютерах. В последней из упомянутых областей больше всего, наверное, известны успехи компании Cray, создавшей высокопроизводительную систему XD-1, сочетающую чипы FPGA и процессоры общего назначения Opteron.

Рождение альянса FHPCA должно, по идее, стать новой вехой в истории технологии, поскольку ради ее большей привлекательности и упрощения программирования объединились все ведущие компании-изготовители FPGA и несколько серьезных научно-исследовательских центров. Столица Шотландии выбрана в качестве "столицы FHPCA" неслучайно: здесь реализуется большой суперкомпьютерный FPGA-проект в Центре параллельных вычислений (EPCC) при Эдинбургском университете, а у главного в мире изготовителя FPGA, транснациональной компании Xilinx, в этом же городе находится европейский центр разработки.

Инженеры-исследователи EPCC создают сейчас 64-процессорный FPGA-кластер, который, даже по самым консервативным оценкам, обеспечит производительность 1 Тфлопс. Эта машина должна будет продемонстрировать преимущества FPGA перед традиционными суперкомпьютерными архитектурами на основе процессоров общего назначения. По расчетам, FPGA-система будет потреблять примерно в сто раз меньше энергии, чем традиционный "терафлопсник", занимая при этом не машинный зал, а пространство рабочего стола (или четыре стандартных системных блока).

Правда, до сих пор никто еще не строил суперкомпьютеры исключительно на FPGA, поэтому насколько хороша окажется система, покажут лишь эксперименты. Облегчение программирования задач на новом суперкомпьютере, собственно, и станет первым реальным делом альянса FHPCA. Входящие в союз компании помогут разработать универсальный программистский инструментарий для FPGA-кластера. Как только машина будет построена, разработчики с помощью нового инструментария попытаются перенести на нее несколько популярных суперкомпьютерных программ из хорошо освоенного набора. Если задачу удастся решить эффективно, это будет означать, что создана новая перспективная архитектура суперкомпьютеров общего назначения. - Б.К.