Принципы работы суперкомпьютера Super MUC - Курсовая работа

бесплатно 0
4.5 70
Анализ понятия суперкомпьютера — вычислительной установки, ЭВМ мелкосерийного или штучного выпуска, превосходящей по вычислительной мощности массово выпускаемые компьютеры. Характеристика программного обеспечения и принципов работы суперкомпьютеров.


Аннотация к работе
Диалектическая спираль развития компьютерных технологий совершила свой очередной виток - опять, как и десять лет назад, в соответствии с требованиями жизни, в моду входят суперкомпьютерные архитектуры. Безусловно, это уже не те монстры, которые помнят ветераны - новые технологии и требовательный рынок коммерческих применений существенно изменили облик современного суперкомпьютера, Теперь это не огромные шкафы с уникальной аппаратурой, вокруг которой колдуют шаманы от информатики, а вполне эргономичные системы с унифицированным программным обеспечением, совместимые со своими младшими собратьями. Рассмотрим основные области применения СУПЕРЭВМ и проанализируем особенности различных типов архитектур, характерных для современных суперкомпьютеров. Оксфордский толковый словарь по вычислительной технике, изданный почти 10 лет назад, в 1986 году, сообщает, что суперкомпьютер - это очень мощная ЭВМ с производительностью свыше 10 MFLOPS (миллионов операций с плавающей запятой в секунду). В начале 90-х годов границу проводили уже около отметки в 300 MFLOPS. архитектура параметр применение суперкомпьютерСуперкомпьютер - вычислительная установка, ЭВМ мелкосерийного или штучного выпуска, многократно превосходящая по вычислительной мощности массово выпускаемые компьютеры, когда быстродействие измеряется в миллионах/триллионах операций в секунду. Суперкомпьютер - машина, нацеленная прежде всего на масштабные вычисления больших объемов разнородных или однородных данных, а значит на снижение времени выполнения сложных, как правило, инженерных или научных расчетов. За минувшие несколько лет оказалась полностью исчерпана возможность установить рекорды путем незамысловатого объединения стандартным межсоединением немыслимого количества процессоров, в том числе графических, с затратой столь же огромного количества энергии. Об этом свидетельствуют успехи корпорации IBM, ее компьютеры BLUEGENE/Q заняли в 2012 году четыре почетных места в первой десятке новой версии суперкомпьютерного рейтинга Top500, в том числе и первое (а в общей сложности в Top500 попали 20 систем с этой архитектурой).Производительность суперкомпьютеров чаще всего оценивается и выражается в количестве операций с плавающей точкой в секунду (FLOPS). Это связано с тем, что задачи численного моделирования, под которые и создаются суперкомпьютеры, чаще всего требуют вычислений, связанных с вещественными числами с высокой степенью точности, а не целыми числами. Первые суперкомпьютеры имели производительность порядка 1 кфлопс, т.е. Компьютер CDC 6600, имевший производительность в 1 миллион флопсов (1 Мфлопс) был создан в 1964 году. Наиболее распространенными программными средствами суперкомпьютеров, также как и параллельных или распределенных компьютерных систем являютсяинтерфейсы программирования приложений (API) на основе MPI и PVM, и решения на базе открытого программного обеспечения, наподобие Beowulf и OPENMOSIX, позволяющего создавать виртуальные суперкомпьютеры даже на базе обыкновенных рабочих станций и персональных компьютеров.С одной стороны, целый ряд приложений может теперь успешно выполняться на рабочих станциях, но с другой стороны, время показало, что устойчивой тенденцией является появление все новых приложений, для которых необходимо использовать СУПЕРЭВМ. Речь идет не только скажем, о графических приложениях для кино и телевидения, где требуется все та же высокая производительность на операциях с плавающей запятой, а прежде всего о задачах, предполагающих интенсивную (в том числе, и оперативную) обработку транзакций для сверхбольших БД. Конечно, можно сказать, что для работы с подобными приложениями в первую очередь необходимы высокая производительность ввода-вывода и быстродействие при выполнении целочисленных операций, а компьютерные системы, наиболее оптимальные для таких приложений, например, MPP-системы Himalaya компании Tandem, SMP-компьютеры SGI CHAL ENGE, ALPHASERVER 8400 от DEC - это не совсем супер ЭВМ. Но следует вспомнить, что такие требования возникают, в частности, со стороны ряда приложений ядерной физики, например, при обработке результатов экспериментов на ускорителях элементарных частиц. Среди технических проблем, для решения которых используются суперкомпьютеры, задачи аэрокосмической и автомобильной промышленности, ядерной энергетики, предсказания и разработки месторождений полезных ископаемых, нефтедобывающей и газовой промышленности (в том числе проблемы эффективной эксплуатации месторождений, особенно трехмерные задачи их исследования), и, наконец, конструирование новых микропроцессоров и компьютеров, в первую очередь самих супер ЭВМ.В системе установлено 18432 процессора Intel Xeon E5-2680 и 820 процессоров Intel Xeon E7-4870. Интересной особенностью суперкомпьютера является разработанная IBM система охлаждения Aquasar, которая охлаждает процессоры горячей водой с температурой до 40°С, что позволяет сократить общее энергопотребление на 40%.

План
Содержание

Введение

1. Основные понятия

1.1 Понятие суперкомпьютера

1.2 Производительность. Программное обеспечение суперкомпьютеров

1.3 Сферы применения суперкомпьютеров

2. Принципы работы и основные характеристики

2.1 Принципы работы суперкомпьютера Super MUC

2.2 Основные характеристики суперкомпьютера Super MUC

2.3 Фотоэкскурсия по самому быстрому суперкомпьютеру Super MUC

Заключение

Используемая литература
Заказать написание новой работы



Дисциплины научных работ



Хотите, перезвоним вам?