スーパーコンピューターの核となる技術とは

CPU はスーパーコンピューター の重要な部分ですが、それがすべてのスーパーコンピューター テクノロジーではありません。インターネット上の一部の人々は、CPU テクノロジーをスーパーコンピューターのテクノロジーと同一視し、独立した CPU がなければコアテクノロジーを習得できないと信じています。 (推奨学習: PHPSTORM )

この記述は正確ではありません。 実は、有名な CPU に比べて、知られていないアーキテクチャ設計は、世間やメディアから無視されてきた重要なテクノロジーです。

たとえば、Dawn Nebula は自社開発の超並列処理アーキテクチャを採用し、Sunway Blu-ray スーパーコンピュータは超並列処理アーキテクチャを採用し、天河 1 号はマルチ並列処理アーキテクチャを採用しています。配列 協調的な並列アーキテクチャを構成するため、Tianhe-2 は自己革新による新しい異種ポリモーフィック アーキテクチャを採用しています。

アーキテクチャを設計する能力はどのくらい重要ですか?

たとえば、スーパーコンピューターが軍隊である場合、アーキテクチャ設計は軍隊の歴史的継承、輝かしい伝統、組織管理レベル、軍事訓練レベル、武器と装備、兵站能力、高度な戦略です。 CPUは陸軍の兵士であり、将軍の指揮レベルと中級および下級将校の戦術指揮能力を指します。

さらに、スーパーコンピューターは単なる CPU のスタックではありません。 CPU を積み重ねるのも技術的な作業なので、システム構造が適切に設計されていない場合、高速インターネットが良くない場合、システム ソフトウェアが良くない場合、ストレージ アレイが良くない場合は、CPU をいくら積み重ねても、スーパーコンピュータの性能は向上しません。

単純に CPU を積み重ねるだけでスーパーコンピューターを作ることは不可能であり、ましてや天河 2 号に匹敵するスーパーコンピューターを作ることは不可能です。

また、正しいCPUの積み方をマスターしたとしても、ただCPUを積み上げただけで天河二号に匹敵するスーパーコンピュータを手に入れることはできません。

その理由は、スーパーコンピュータの構築はCPUを積み木のように積み上げるだけではなく、たとえ多数の計算カードを積み上げたとしても、その技術レベルなどの制約を受けるからです。高速インターネットのため、理論的な計算が不可能になります。

具体的には、高速インターネットの難しさは、スーパーコンピュータの計算ノード間で送受信される膨大なデータ量と厳しい遅延要件にあり、インターネットの効率が不十分だとデータの輻輳が発生し、大幅な遅延が発生します。スーパーコンピュータの全体的なパフォーマンス、マシンシステムの効率を低下させます。スーパーコンピューターの計算ノードが増えるほど、インターネットの要件も高くなります。

したがって、CPU をスタックして計算能力を向上させたくても、インターネットのパフォーマンスによって制限されるため、このアプローチではスーパーコンピューターのパフォーマンスを制御不能に向上させることはできません。要因によって制限されます。インターネットなどのボトルネックによりマシン全体の効率が低下し、CPU を積み上げても実際のパフォーマンスが向上しません。

さらに、あまりにも多くの CPU をスタックすると、過剰な電力消費や過剰なシャーシ サイズなどの問題も発生し、将来の運用、保守、使用に非常に悪影響を及ぼし、スーパーコンピューター市場では基本的に競争力がありません。

ソフトウェア システムに関して言えば、少数の計算ノードを制御するソフトウェア システムと多数の計算ノードを制御するソフトウェア システムの要件は、ほぼ完全に異なります。ソフトウェア システムは、ハードウェアの可能性を最大限に引き出すために、各スーパーコンピューターのコンピューティング ノードのパフォーマンスが最大化されるようにする必要があります。そうしないと、スーパーコンピューターの全体的な効率に影響します。

したがって、優れたアーキテクチャがなければ、CPU のパフォーマンスが最大限に活用されず、より多くの CPU が積層されるほどシステム全体が複雑になります。高速インターネット ネットワーク、ストレージ アレイ、システム、冷却システム、およびソフトウェアの要件が高くなるほど、マシン全体の効率を向上させることが難しくなります。

アーキテクチャ設計能力のレベルが十分に高くない場合、単に CPU を積み上げるだけではマシン全体の効率が低下し、マシン全体のパフォーマンスを向上させることができません。

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