Skócia igyekszik bekerülni a nagyteljesítményű számítástechnika élvonalába. A legfrissebb hírek szerint skót kutatók önmaga átkonfigurálására képes hardverből építenek egy kísérleti szuperszámítógépet, melynek célja, hogy megoldja a különböző szoftverproblémákat – írja az SG.hu.
Az összeállítás alatt álló rendszerben a hagyományos mikroprocesszorok helyett FPGA (Field Programmable Gate Array) chipeket alkalmaznak, amelyek egy, a számítógép feldolgozórendszereit utánzó szoftverrel újraprogramozhatók. Minden FPGA chip tartalmaz egy programozható logikai kapu blokkot, melyek elektronikusan különböző áramkörtípusokba rendezhetők.
Jöhet a szuperszámítógépek új generációja
Az FPGA szuperszámítógép állítólag sokkal nagyobb teljesítményű és hatékonyabb lesz a hasonló fizikai paraméterekkel rendelkező hagyományos rendszereknél. Ha programozását sikerül eléggé leegyszerűsíteni, akkor a kompakt és energiatakarékos szuperszámítógépek új generációját hozhatja el az elkövetkező évtizedben. A hagyományos mikroprocesszorok ugyanis amellett, hogy nem működnek hatékonyan egy-egy adott feladatra való programozásnál, egyre bonyolultabbá is válnak. Mivel ennek következtében több ezer wattnyi energiát emésztenek fel és egyre erőteljesebb hűtési eljárásokat igényelnek, ezért a szuperszámítógépeknek túl kell lépniük a mikroprocesszorokon, vélekedik a projektben résztvevő Mark Parsons, az Edinbourgh Paralell Computing Centre munkatársa.
A skótok által elkezdett gép 64 FPGA processzor-egységet egyesít és képes lesz 1 teraflopson üzemelni, ami másodpercenként 1 billió lebegőpontos műveletet jelent. Ez a mai szuperszámítógép standardokat tekintve elég szerény, mivel a leggyorsabb gép több száz teraflopsra képes. Az edinbourgh-i rendszer azonban mindössze század részét fogyasztja majd el annak az energiának, amit egy ugyanilyen teljesítményű, hagyományos szuperszámítógép emészt fel. A 64 csomópontos FPGA gép emellett csupán annyi helyet igényel, mint négy hétköznapi PC, míg egy sima 1 teraflopsos szuperszámítógép egy egész szobát foglal el.
Az FPGA hardver programozása jóval bonyolultabb
Ennyi pozitívum után azonban meg kell említeni, hogy az FPGA chipek hatékony együttműködésének kiszámítása nem kis feladat, különösen azért, mert ezekből a chipekből még soha senki nem próbált meg szuperszámítógépet összerakni. A chipek lelkivilága egészen egyedi a hagyományos PC-kel szemben. Egy rendkívül hatékony feldolgozó motort kell előállítani, miközben az FPGA hardver programozása jóval bonyolultabb a hagyományosnál. Az alapul szolgáló egységeket úgy kell összehangolni, hogy a lehető legtöbbet tudják kiadni magukból.
Ennek megoldására az Edinbourgh Paralell Computing Centre május 25-én létrehozta az FPGA High Performance Computing Alliance (FHPCA) elnevezésű szövetséget, melyben számos FPGA cég vesz részt. A szervezet olyan szoftver eszközöket fejleszt majd, ami jelentősen leegyszerűsítheti az FPGA chipek kódolását. Amint a 64 csomópontos gép elkészül, a tervezők a fenti eszközök alkalmazásával megpróbálnak több szuperszámítógép programot átültetni, amiket júniusban választanak ki. A gép a szövetség tagjai által gyártott, a kereskedelmi forgalomban is megtalálható alkatrészekből fog elkészülni.
