«Молекула» SGI из «атомов» Intel

Продолжаем знакомиться с концептом суперкомпьютера SGI Molecule, основой для построения которого послужили скромные с точки зрения производительности чипы Intel Atom. Основной идеей конструкторов было предложить решение для задач, в которых наличие большого количества вычислительных узлов, пусть даже далеко не блещущих своими возможностями, оказывается гораздо важнее производительности каждого узла в отдельности. По мнению разработчиков, использование в рамках данной концепции оптимизированных для мобильных устройств чипов Intel Atom позволит добиться впечатляющих показателей эффективности энергопотребления – как в абсолютном суммарном выражении, так и в относительных показателях производительности на ватт.

Модуль концепта Molecule представляет собой системную плату размером с кредитную карточку, на которую впаян двухъядерный Atom N330 «Diamondville», работающий на частоте 1,6 ГГц и выделяющий при этом до 8 Вт тепла. Строго говоря, N330 представляет собой два процессора, объединенных в одном корпусе. С появлением следующего поколения Atom, известного как Lincroft и оснащенного встроенным контроллером памяти, станет возможным еще более упростить плату, отказавшись от дополнительных дискретных компонентов чипсета, поскольку концепция Molecule не предусматривает наличие у отдельного модуля иного устройства хранения, кроме оперативной памяти. Чипы DDR2 общей емкостью 2 Гб, как и процессор, распаяны непосредственно на плате.

Две отдельные платы закрепляются на полом керамическом картридже, выполняющем функции несущего шасси, теплоотвода и воздуховода. Подобный блок, представляющий собой картридж с платами, SGI назвала Kelvin. Соединяясь друг с другом, картриджи формируют систему воздухоотводящих каналов. Интерконнекты, обеспечивающие подключение к системам хранения и внешней сети, представляют собой предмет для дальнейшей разработки, но пока представляется, что они будут построены аналогично системной шине шасси blade-серверов.

Концепт-система, представленная на выставке, представляет собой стоечную конструкцию высотой 3U, содержащую 180 плат с чипами Atom, то есть, в сумме 360 процессорных ядер. За счет поддержки гипертрейдинга система может обеспечить выполнение 720 виртуальных потоков команд, при скорости обмена с памятью 720 Гб/с. Разработчики отмечают, что при правильной архитектуре интерконнекта полный поиск во всем объеме памяти системы может быть осуществлен за одну секунду. Они считают, что подобная система может быть особенно эффективна в тех случаях, когда применение кэш-памяти или исполнение команд с изменением последовательности не обеспечивают желаемого результата, тогда как поддержка множества потоков является весьма результативной. В качестве подобных приложений были названы вычислительная газогидродинамика, расчеты сейсмических процессов и стохастическое моделирование.

SGI заявила, что пока что будет изучать интерес к представленной концепт-системе со стороны потенциальных заказчиков, и при достаточной заинтересованности займется созданием опытного образца, на что может уйти ориентировочно 12-18 месяцев.