ASCI Red (ASCI Red)

ASCI Red
Конфигурация
ОС	Linux
Тип	Суперкомпьютер
Разработчик	Intel
Государство	США
Год выпуска	1996
Оперативная память	1212 Гб
Электропитание	850 кВт
Размер	150 м2
Центральный процессор
Модель CPU	Pentium Pro

ASCI Red (или ASCI Option Red или Intel TeraFLOPS) — суперкомпьютер с массово-параллельной архитектурой и разделенной памятью (DM-MIMD). Это был первый суперкомпьютер, созданный по программе Accelerated Strategic Computing Initiative — программе Правительства США по развитию суперкомпьютерных технологий, призванных следить за состоянием ядерного арсенала США после объявления в октябре 1992 года моратория на проведение ядерных испытаний. Первый в истории суперкомпьютер, перешагнувший терафлопсный рубеж производительности.

ASCI Red был построен компанией Intel в конце 1996 года и установлен в несколько этапов в Сандийской национальной лаборатории к июню 1997 года.

Остановлен 29 июня 2006 года и заменен на суперкомпьютер ASC Red Storm.

История создания

Основная статья: Advanced Simulation and Computing Program

В январе 1995 года на собрании руководителей вычислительных отделов трёх лабораторий, участвовавших в программе ASCI, было принято решение, что все компьютеры программы ASCI будут использовать массово-параллельную архитектуру с распределённой памятью с минимумом специализированных компонентов. На том же собрании было решено, что первый компьютер будет установлен в Сандийских лабораториях в г.Альбукерке, и все лаборатории будут пользоваться им совместно, пока не подоспеют их экземпляры. Выбор Сандийских лабораторий был необычным, так как Сандийские лаборатории занимались неядерными компонентами ядерного оружия и, следовательно, в меньшей степени страдали от введения полного запрета на проведение ядерных испытаний.

4 апреля 1995 года был разослан Request for Proposals (Запрос на технико-коммерческое предложение). 30 дней отводилось потенциальным подрядчикам на ответ. 15 мая 1995 года ответы были рассмотрены. После долгих обсуждений 8-9 июня контракт на постройку ASCI Red был отдан компании Intel, которая ранее уже собирала суперкомпьютерную систему Intel Paragon для Сандийской лаборатории. Официальное объявление о постройке компаний Intel суперкомпьютера ASCI Red сделала министр энергетики Хейзел О’Лири (Hazel O’Leary) 7 сентября 1995 года.

Та же команда, которая собирала массово-параллельный Intel Paragon для Сандийской лаборатории, создавала и ASCI Red. 18 октября 1996 года — чуть меньше года спустя после начала работ — команда Intel на свой производственной площадке запустила бенчмарк Linpack на собранной к тому времени части системы из 11 стоек и получила производительность 208 Гфлопс. 22 ноября — 327 Гфлопс. 4 декабря 1996 года ASCI Red (собранный на 3/4 — три ряда стоек из четырёх) достиг рубежа 1,06 Тфлопс. К 12 июня 1997 года ASCI Red перевезен в Альбукерке, собран, сдан и включен для работы в Сандийской лаборатории, показав производительность 1,338 (1,6?) Тфлопс, что позволило суперкомпьютеру удерживать первое место в рейтинге TOP500 начиная с июня 1997 года по ноябрь 2000 года.

После обновления в 1999 году ASCI Red показал на тесте Linpack максимальную производительность 2,38 Тфлопс при теоретической 3,15 Тфлопс. До января 2001 суперкомпьютер обслуживала команда Intel, которая одновременно обучала персонал лаборатории.

Технические характеристики

В ASCI Red использовано 9216 рядовых коммерческих процессоров Intel Pentium Pro с тактовой частотой 200 МГц (которые только-только — 1 ноября 1995 года — появились на рынке) по два процессора на каждом узле с 128 МБ оперативной памяти (по 64 МБ на каждый процессор). Пара таких узлов размещалась на общей плате с коммуникационным модулем. Эти платы размещались в 85 шкафах-стойках размерами с бытовой холодильник. Общая площадь системы составляла 1600 кв. футов. 594 гигабайта оперативной памяти и 2 терабайта дискового пространства на 640 дисках для хранения данных. 1540 систем питания, 616 сетевых соединений. Одно из главных требований контракта было использование в суперкомпьютере по максимуму общедоступных компонентов (commerical off-the-shelf), что и было сделано за исключением коммуникационных модулей.

Система делилась на четыре части: Вычислительная, Сервисная, Ввод-вывод и Системная. Вычислительная часть была оптимизирована под вычисления с плавающей точкой. С вычислительной частью пользователи общались через Сервисную часть, которая поддерживала планирование задач, администрирование системы и среду программирования. Система ввода-вывода обслуживала сеть, а также диски и файловую систему на них. Системная часть отвечала за стартовую загрузку всей системы и её мониторинг.

Для вычислительных узлов использовалась операционная система Cougar с «облегченным ядром» — собственная разработка Сандийской лаборатории на основе ОС SUNMOS и PUMA. Для коммуникационных узлов и узлов ввода-вывода — Unix-подобная ОС «Teraflops OS» (TOS), производная от OSF UNIX.

Во время обновления в 1999 году были установлены новые процессоры и увеличена память: 9632 процессора Intel Pentium II Xeon с тактовой частотой 333 МГц, кэш первого уровня 16 КБ, кэш второго уровня 256 КБ, количество узлов: 4510, 104 стойки (76 — вычислительные, 8 — коммутаторы, 20 — дисковые накопители), 1,212 терабайт памяти.

Литература

• Delivering Insight: The History of the Accelerated Strategic Computing Initiative. — 2009. — 227 p. (англ.) — Подробная история программы ASCI за 10 лет её существования

Ссылки

• Карточка ASCI Red в первом варианте на сайте TOP500
• Карточка ASCI Red после апгрейда в 1999 году на сайте TOP500
• Архивные фотогарфии ASCI Red