Двигаясь к петафлопсам

(Январь 2004)

О проектах суперкомпьютеров производительностью порядка квадриллионов операций в секунду.

0-htmt

Игрушки для взрослых

Будущее наступает незаметно. Поначалу в романах писателей-фантастов стандартным клише становится сюжет про гениальных детишек-хакеров, которые проникают в суперсекретные базы данных и военные наступательные/оборонительные системы, превращая свой домашний компьютер в грозное оружие.

А затем вдруг неожиданно выясняется, что в жизни реальной вполне рядовая игровая приставка подлежит суровым экспортным ограничениям в таких странах, как США или Япония, поскольку по действующему законодательству это вовсе даже не игрушка, а мощнейший компьютер, в руках врагов представляющий угрозу для национальной безопасности ведущих на планете держав.

С одной стороны, это, конечно, признак неповоротливости политиков, явно не поспевающих с коррекцией законодательства за стремительной поступью технологического прогресса. Так, еще в 2001 году весьма влиятельный в вашингтонских коридорах власти Центр стратегических и международных исследований (ЦСМИ, куда входят многие бывшие министры и главы разведслужб) подготовил специальный доклад, настоятельно рекомендующий Конгрессу США отказаться от контроля за экспортом высокопроизводительных компьютеров.

В этом докладе отмечено, что попытки наложения ограничений на экспорт вычислительной техники не только пагубно сказываются на развитии национальной промышленности, но и совершенно утратили ныне смысл, поскольку совершенно рядовой ноутбук превосходит по вычислительной мощности суперкомпьютеры 10-летней давности.

Строгие экспортные ограничения, принятые в США еще в давние годы Холодной войны, ранжируют компьютеры по миллионам теоретических операций в секунду или «мегатопсам» (MTOPS). Насколько подобный подход стал абсурден к началу 2000-х годов, демонстрируют хотя бы такие примеры.

С формальной точки зрения в условиях принятых законом ограничений запрещенным к зарубежным продажам оказалась детская, по сути дела, игрушка – игровая приставка PlayStation 2.

01-f-22-raptor

При этом F-22, один из наиболее продвинутых истребителей американских ВВС, в своё время был разработан с помощью суперкомпьютера Cray производительностью 958 MTOPS, что в 2001 году составляло примерно четверть производительности тогдашних процессоров Pentium III, находившихся в массовом производстве.

С другой стороны, опасения политиков и даже их попытки наложить запрет на свободные продажи компьютерной техники массового потребления можно если не понять, то хотя бы объяснить, если учесть, насколько легко собирается ныне мощный по всяким меркам суперкомпьютер.

Например, в мае 2003 года американские инженеры Национального центра суперкомпьютерных приложений при университете Иллинойса практически «влет» собрали Linux-кластер производительностью порядка половины терафлопса (т.е. 500 000 миллионов или полтриллиона операций в секунду). Столь мощный кластер был собран всего из 70 игровых приставок Sony PlayStation 2, приобретенных в магазине по розничной цене менее 200 долларов за штуку (arrakis.ncsa.uiuc.edu/ps2/).

02-ps2
Суперкомпьютерный кластер из PlayStation 2

На выбор конструкторов повлияли и заманчивая цена консоли, и ее весьма шустрый 128-битный процессор Emotion Engine, обеспечивающий 6,5 миллиардов операций в секунду. Кроме того (что самое, пожалуй, главное), Sony продает для PS2 специальный Linux-модуль, включающий поддержку высокоскоростного сетевого подсоединения и жесткого диска.

В итоге все закупленное оборудование по сути дела «с колес» заработало со стандартным сетевым коммутатором от Hewlett-Packard, а основное время сборки ушло на извлечение многих десятков игровых приставок из индивидуальной пластиковой упаковки.

Читать «Двигаясь к петафлопсам» далее