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Rojo ASCI
Rojo asci - tflop4m.jpeg
ASCI Red visto desde el interior de Sandia Labs
ActivoDos tercios operativo marzo de 1997, plenamente operativo junio de 1997, [1] desmantelado en 2006 [2]
PatrocinadoresCorporación Intel [1]
OperadoresSandia National Laboratories , Departamento de Energía de EE. UU.
LocalizaciónSandia National Laboratories , Estados Unidos
Energía850 kW
Sistema operativoCougar / TOS (un derivado del kernel de Mach )
Espacio1.600 pies cuadrados (150 m 2 ) [3]
Memoria1212 gigabytes
Velocidad1,3 teraflops (pico) [1]
ClasificaciónTOP500 : 1, junio de 2000 [4]
Propósitoensayos de materiales nucleares, otros
LegadoPrimera supercomputadora en lograr más de 1.0 teraflops en la prueba LINPACK
Sitio webhttps://web.archive.org/web/20110926225845/http://www.sandia.gov/ASCI/Red/

ASCI Red (también conocido como ASCI Option Red o TFLOPS ) fue la primera computadora construida bajo la Iniciativa de Computación Estratégica Acelerada ( ASCI ), [5] [6] la iniciativa de supercomputación del gobierno de los Estados Unidos creada para ayudar al mantenimiento de los Estados Unidos arsenal nuclear después de la moratoria de 1992 sobre ensayos nucleares .

ASCI Red fue construido por Intel e instalado en Sandia National Laboratories a finales de 1996. El diseño se basó en la computadora Intel Paragon . Se cumplieron los objetivos originales de entregar una verdadera máquina teraflop para finales de 1996 que fuera capaz de ejecutar una aplicación ASCI utilizando toda la memoria y los nodos para septiembre de 1997. [7] Fue utilizado por el gobierno de los Estados Unidos desde 1997 hasta 2005 y fue el superordenador más rápido del mundo hasta finales de 2000. [4] [6] Fue la primera máquina ASCI que adquirió el Departamento de Energía, [6] y también la primera supercomputadora en obtener una puntuación superior a un teraflops en el LINPACKbenchmark, una prueba que mide la velocidad de cálculo de una computadora. Las actualizaciones posteriores a ASCI Red le permitieron funcionar por encima de dos teraflops.

ASCI Red se ganó una reputación de fiabilidad que, según algunos veteranos, nunca ha sido superada. El director de Sandia, Bill Camp, dijo que ASCI Red tenía la mejor confiabilidad de cualquier supercomputadora jamás construida y "fue la marca más alta de la supercomputación en longevidad, precio y rendimiento".[8]

ASCI Red fue dado de baja en 2006. [2]

Estructura del sistema [ editar ]

La supercomputadora ASCI Red era un MIMD de memoria distribuida(Instrucción múltiple, datos múltiples) computadora de paso de mensajes. El diseño proporcionó altos grados de escalabilidad para E / S, memoria, nodos de cómputo, capacidad de almacenamiento y comunicaciones; Las interfaces paralelas estándar también hicieron posible portar aplicaciones paralelas a la máquina. La máquina estaba estructurada en cuatro particiones: Computación, Servicio, E / S y Sistema. Aplicaciones paralelas ejecutadas en Compute Partition que contenían nodos optimizados para rendimiento de punto flotante. Los nodos de cómputo solo tenían las características requeridas para un cómputo eficiente; no estaban destinados a servicios interactivos generales. Service Partition proporcionó un host integrado y escalable que admitía usuarios interactivos (sesiones de inicio de sesión), desarrollo de aplicaciones y administración del sistema. La partición de E / S admitía la E / S de disco,un sistema de archivos paralelo escalable y servicios de red. La partición del sistema admitía el arranque inicial y las capacidades de confiabilidad, disponibilidad y capacidad de servicio (RAS) del sistema.[7]

La partición de servicio ayuda a integrar todas las diferentes partes de ASCI Red juntas. Proporciona un host escalable para los usuarios y se utiliza para la administración general del sistema. [1] La partición de E / S proporciona un sistema de archivos y servicios de red, y la partición de servicio se compone de las pantallas de inicio de sesión, herramientas para el desarrollo de aplicaciones y utilidades para las conexiones de red. [5] La partición Compute contiene nodos que están diseñados para un rendimiento de punto flotante. Aquí es donde tiene lugar la computación real. [5] Cada uno de los nodos de cómputo tenía dos procesadores Pentium Pro de 200 MHz , cada uno con una caché de nivel 1 de 16 KB y una caché de nivel 2 de 256 KB., que se actualizaron posteriormente a dos procesadores Pentium II OverDrive de 333 MHz , cada uno con una caché de nivel 1 de 32 KB y una caché de nivel 2 de 512 KB . [9] Según Intel , el ASCI Red Computer es también el primer superordenador a gran escala que se construye completamente con componentes comunes disponibles comercialmente. [10]

Todas las particiones de ASCI Red están interconectadas para formar una supercomputadora, sin embargo, al mismo tiempo, ninguno de los nodos admite memoria compartida global . Cada uno de los nodos trabaja en su propia memoria y cada uno comparte datos con los demás a través del "paso explícito de mensajes". [11]

Especificaciones técnicas [ editar ]

La computadora en sí ocupaba casi 150 m 2 (1,600 pies cuadrados ) de espacio, [3] y se compone de 104 "gabinetes". De esos gabinetes, 76 son computadoras (procesadores), 8 son conmutadores y 20 son discos. Tiene un total de 1212 GB de RAM y 9298 procesadores separados. La máquina original usaba procesadores Intel Pentium Pro, cada uno con una frecuencia de 200 MHz. Posteriormente se actualizaron a procesadores Pentium II Xeon especialmente empaquetados, cada uno con una frecuencia de 333 MHz. En total, requirió 850 kW de potencia (sin incluir el aire acondicionado). Lo que diferencia a ASCI Red opción aparte de todos sus predecesores en la supercomputación es su alta E / S de ancho de banda . Las supercomputadoras anteriores tenían un rendimiento de múltiples GFLOPS , pero su E / S lentalas velocidades ralentizarían o bloquearían los sistemas. TFLOPS PFS de Intel es un "sistema de archivos paralelo" extremadamente eficiente que puede soportar velocidades de transferencia de hasta 1 GB / s, eliminando cuellos de botella. [12]

Primero en TFLOPS [ editar ]

En diciembre de 1996, tres cuartas partes de ASCI Red se midieron a un récord mundial de 1,06 TFLOPS en MP LINPACK y mantuvo el récord de supercomputadora más rápida del mundo durante varios años consecutivos, con un máximo de 2,38 TFLOPS después de una actualización de procesador y memoria en 1999. [4] [7] El sistema usó procesadores Pentium Pro cuando se construyó inicialmente y cuando registró un rendimiento superior a un TFLOPS. En esa configuración, cuando estaba completamente construido, registró 1.6 TFLOPS de rendimiento. Las actualizaciones posteriores en 1999, a procesadores Pentium II Xeon especialmente empaquetados, llevaron el rendimiento a 3.1 TFLOPS. [8]

Sistema operativo [ editar ]

Las diferentes particiones de ASCI Red se ejecutan en diferentes sistemas operativos . Por ejemplo, los usuarios de la computadora trabajan en un entorno llamado "Teraflops OS", un sistema operativo (una vez llamado Paragon OS) que fue desarrollado originalmente para la supercomputadora Intel Paragon XP / S. [5] La partición Compute de ASCI Red se ejecuta en un sistema operativo llamado Cougar. [11] Cougar es una colaboración de Sandia Labs y la Universidad de Nuevo México; es un sistema operativo ligero basado en PUMA y SUNMOS , dos sistemas que también fueron diseñados para su uso en la supercomputadora Paragon. [11]Consiste en un kernel liviano, Process Control Thread y otras utilidades y bibliotecas. El kernel de Linux 2.4 fue portado al sistema y se escribió un controlador CNIC personalizado, pero el SO pesado no funcionó tan bien como el kernel ligero Cougar en muchos puntos de referencia. [11]

Referencias [ editar ]

  1. ^ a b c d Thomas, Robert. "Página de inicio roja de ASCI" . Laboratorios Nacionales Sandia. Archivado desde el original el 26 de septiembre de 2011 . Consultado el 30 de octubre de 2011 .
  2. ^ a b "Sandia's ASCI Red, primer superordenador teraflop del mundo, está fuera de servicio" . sandia.gov . 29 de junio de 2006 . Consultado el 26 de mayo de 2014 .
  3. ^ a b Mattson, Timothy. "Una descripción general de la supercomputación Intel TFLOPS" (PDF) . MIT . Consultado el 30 de octubre de 2011 .
  4. ^ a b c "Historial de clasificación de TOP500.org para ASCI Red" . Sitios de supercomputadoras TOP500 . Consultado el 29 de octubre de 2011 .
  5. ^ a b c d Mattson, Timothy. "La supercomputadora roja de la opción ASCI" . Archivado desde el original el 28 de mayo de 2010 . Consultado el 27 de octubre de 2011 .
  6. ↑ a b c Garg, Sharad (2001). "Evaluación de rendimiento de sistemas de archivos paralelos para clústeres de PC y ASCI Red". Actas 2001 IEEE International Conference on Cluster Computing . IEEE. págs. 172-177. doi : 10.1109 / CLUSTR.2001.959973 . ISBN 0-7695-1116-3.
  7. ^ a b c "Resultados de rendimiento 7X - Informe final: ASCI Red vs Red Storm" (PDF) . Consultado el 17 de noviembre de 2011 .
  8. ^ a b "Sandia's ASCI Red, la primera supercomputadora teraflop del mundo, está fuera de servicio" (PDF) . Consultado el 8 de enero de 2013 .
  9. ^ "Página de características de TOP500.org en el ASCI Red del Laboratorio Nacional Sandia" . Archivado desde el original el 9 de enero de 2016 . Consultado el 8 de enero de 2016 .
  10. ^ Warren, Michael (noviembre de 1997). "Pentium Pro Inside: I. Un Treecode a 430 Gigaflops en ASCI Red, II. Precio / Rendimiento de $ 50 / Mflop en Loki e Hyglac". Actas de la Conferencia ACM / IEEE . IEEE: 61. doi : 10.1109 / SC.1997.10057 .
  11. ^ a b c d Brightwell; Riesen; Underwood; Hudson; Puentes; MacCabe (2003). "Una comparación de rendimiento de Linux y un kernel ligero". Actas IEEE International Conference on Cluster Computing CLUSTR-03 . págs. 251-258. doi : 10.1109 / CLUSTR.2003.1253322 . ISBN 0-7695-2066-9.
  12. ^ Garg, Sharad (1998). "TFLOPS PFS: Arquitectura y diseño de un sistema de archivos en paralelo altamente eficiente". Actas de la Conferencia IEEE / ACM SC98 . IEEE. pag. 2. doi : 10.1109 / SC.1998.10003 . ISBN 0-8186-8707-X.
Registros
Precedido por
CP-PACS / 2048
368,20 gigaflops		 La supercomputadora más poderosa del mundo
junio de 1997 - junio de 2000		Sucedido por
ASCI White
4.938 teraflops