Суперкомпютер Hewlett-Packard Super Dome

На базі Київ стар стоїть суперкомп’ютер HP Superdome 2000р.

В стандартній конфігурації об’єднуються від двох до 64-х процесорів з можливим подальшим розширенням системи. Всі процесори мають доступ до загальної пам’яті орг. Відповідно в системі це означає що:

1 Всі процесори можуть працювати в єдиному адресному просторі адресуючи будь-який байт в пам’яті за допомогою звичайних операцій читання \ запису.

2. Доступ до локальної пам’яті буде іти трохи швидше ніж доступ до віддаленої пам’яті.

3. Проблеми з можливою невідповідністю даних викликаються на рівні..

 

Максимальні конфігурації може мати 256 Гбайт ОП.

Найближчі плани HP нарощувати оперативну пам’ять до одного Тбайт.

Основною архітектурою HP SUPERDOME являє собою обчислювальні комірки (сells), пов’язана ієрархічно системою перемикачів. Кожна комірка є симетричним мультипроцесором, який реалізований на одній платі (мікропроцесорів до 4-х штук, ОП до 16Гбайт, контролер комірки, перетворення живлення, система вводу/виводу).

Архітектура комп’ютера спроектована так що в неї може використовуватись декілька типів мікропроцесорів. Система повністю підготовлена для використання процесорів наступного покоління. При заміні існуючих процесорів Itanium гарантується двійкова система додатків на системному рівні.

Центральне місце в архітектурі комірки HPSuperDome це контролер комірки. Контролер комірки це дуже складний пристрій, який має 24млн транзисторів. Для кожного процесора комірки є свій власний порт контролера. Обмінним даним є 2 Гб/сек Пам’ять комірки має ємність від 2 до 16 Гбайт. Конструктивно вона поділена на два банки, кожен з яких має свій порт в контролері комірки. З’єднання контролера комірки з контролером пристрою вводу/виводу встановлюється оптимально. Один порт контролера комірки завжди пов’язаний з зовнішнім комутатором. Зовнішній комутатор потрібний для обміну даних з іншими процесорами. Швидкість роботи порта 8Гбайт\с.

Контролер комірки виконує інтерфейс функції між процесором і пам’яттю, який крім цього відповідає і за когерентність кеш-пам’яті.

Комірка ­– це базовий 4-х процесорний блок. В 64 процесорах конфігурації SuperDome має дві стойки, в кожні з яких 32 процесора. Кожна стойка має по два 8-ми портових комутатора. Всі порти комутаторів процесора мають швидкість 8Гбайт\с. До кожного комутатора підключають 4 комірки: 3-порти комутатора задіяні для зв’язку з іншими комутаційними системами(1-ший для комутаторів тої самій стойки, і 2- для інших). Останній 8 порт зарезервований для зв’язку з іншими системами суперкомп’ютера, що дозволяє.

Одною з важливих проблем КС з архітектурою сс NUMA є різниця в часі при звертанні проца до пам’яті. В ідеалі було би бажано, щоб тої різниці не було. Ця сис. SMP погано масштабується. В комп’ютері HP”SD”можливі три види затримок, при звертанні процесора до пам’яті, що є платою за високу маштабованість системи:

– Процесор і пам’ять розташовані в одній комірці(затримка min)

– Процесор і пам’ять розташовані в різних комірках, але ці комірки під’єднані до одного комутатора.

– Процесор і пам’ять є в різних комірках, але обидві комірки під’єднані до різних комутаторів(в цьому випадку інфа проходить через 2 комутатора).

Величина затримки залежить від взаєм. розповсюдження проц. і пам., а також від характеру обчисл. Навантаження. Затримка може мінятися залежно від числа додатків одночасно.

 

Затримка у залежності від числа проців та завантаження(коефіцієнт збільшення затримки)

Число процесорів	Однопотокові програми нс.	Багатопотокові нс.

В даному варіанті з’являються додаткові варіанти необхідні для підтримання когерентності кеш-пам’яті.

В багато гілкових варіантах з’являються додаткові витрати необхідні для підтримки когерентності кеш-пам’яті. Коефіцієнт збільшення затримки при переході від 4-х до 64-х процесорних конфігурацій – збільшується в 1.6 рази. 4 арифметичних операцій за один такт виконує PA8700 (750Mhz).

Той процесор PA8700 має суперскалярну архітектуру. Процесор має 10 функціональних пристроїв: 4-з цілочисельною арифметикою і логікою, 4- для роботи з іншим варіантом арифметики, і 2 пристрої для операцій читання/запис.

На кожному такті пристрій вибірки комірки комп’ютера може зчитувати до 4 комірок із кожної кеш-пам’яті.

Об’єм пам’яті 2.25Мбайти з яких 1.5Мб кеш даних, 0.75 Мб –кеш команд. Вся кеш має 4 канали. Якщо в програмі 20% всіх операцій виконується строго послідовно, то прискорення більше ніж 5 отримати неможливо, незалежно від того яке число швидкості процесора.

Комп працює під UNIX,Windows 2000,Lindows. Комп працює з великою к-стю зовн. пристроїв з можливістю гарячої заміни апаратури. Резервування, моніторинг базових параметрів.