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| アクティブ | 1997年3月に3分の2が稼働、1997年6月に完全稼働、[1] 2006年に廃止[2] |
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| スポンサー | インテルコーポレーション[1] |
| オペレーター | サンディア国立研究所、米国エネルギー省 |
| 位置 | サンディア国立研究所、米国 |
| 力 | 850kW |
| オペレーティング·システム | Cougar / TOS ( Machカーネルの派生) |
| 空間 | 1,600平方フィート（150m2 ） [ 3] |
| メモリ | 1212ギガバイト |
| スピード | 1.3テラフロップス（ピーク）[1] |
| ランキング | TOP500 : 1、2000年6月[4] |
| 目的 | 核物質試験、その他 |
| 遺産 | LINPACKテストで1.0テラフロップス以上を達成した初のスーパーコンピュータ |
| Webサイト | ウェブアーカイブ |
ASCI Red （ ASCI Option RedまたはTFLOPSとも呼ばれる）は、1992年の核実験モラトリアム後に米国の核兵器の維持管理を支援するために創設された米国政府のスーパーコンピューティングイニシアチブであるAccelerated Strategic Computing Initiative（ASCI）[5] [6]に基づいて構築された最初のコンピュータでした。
ASCI Redはインテルによって構築され、 1996年後半にサンディア国立研究所に設置されました。設計はインテルのパラゴンコンピュータに基づいています。1996年末までに真のテラフロップスマシンを提供し、1997年9月までにすべてのメモリとノードを使用してASCIアプリケーションを実行できるようにするという当初の目標は達成されました。[7] これは1997年から2005年まで米国政府によって使用され、2000年後半まで世界最速のスーパーコンピュータでした。 [4] [6]これはエネルギー省が取得した最初のASCIマシンであり、[6] LINPACKベンチマークで1テラフロップスを超えるスコアを記録した最初のスーパーコンピュータでもあります。LINPACKベンチマークはコンピュータの計算速度を測定するテストです。
ASCI Red は信頼性で名声を博し、ベテランの中にはその信頼性を破った者はいないと言う者もいる。サンディア国立研究所所長のビル・キャンプは、ASCI Red はこれまでに作られたどのスーパーコンピュータよりも信頼性が高く、「寿命、価格、性能の点でスーパーコンピューティングの最高水準だった」と述べている。 [8]
ASCIレッドは2006年に廃止された。[2]
システム構造
ASCI Red スーパーコンピュータは、分散メモリMIMD (Multiple Instruction, Multiple Data) メッセージ パッシング コンピュータでした。この設計により、I/O、メモリ、計算ノード、ストレージ容量、通信の高度なスケーラビリティが実現しました。また、標準の並列インターフェイスにより、並列アプリケーションをマシンに移植することも可能になりました。マシンは、計算、サービス、I/O、システムの 4 つのパーティションに構造化されていました。並列アプリケーションは、浮動小数点パフォーマンスに最適化されたノードを含む計算パーティションで実行されました。計算ノードには、効率的な計算に必要な機能のみがあり、一般的な対話型サービスには適していませんでした。サービス パーティションは、対話型ユーザー (ログイン セッション)、アプリケーション開発、およびシステム管理をサポートする統合されたスケーラブルなホストを提供しました。I/O パーティションは、ディスク I/O、スケーラブルな並列ファイル システム、およびネットワーク サービスをサポートしました。システム パーティションは、初期ブートとシステムの信頼性、可用性、保守性 (RAS) 機能をサポートしました。[7]
サービス パーティションは、ASCI Red のさまざまな部分すべてを統合するのに役立ちます。ユーザーに対してスケーラブルなホストを提供し、一般的なシステム管理に使用されます。[1] I/O パーティションはファイル システムとネットワーク サービスを提供します。サービス パーティションは、ログイン画面、アプリケーション開発ツール、ネットワーク接続ユーティリティで構成されています。[5]コンピューティング パーティションには、浮動小数点パフォーマンス用に設計されたノードが含まれています。ここで実際のコンピューティングが行われます。[5]すべてのコンピューティング ノードには、それぞれ 16 KBのレベル 1 キャッシュと 256 KB のレベル 2 キャッシュを備えた 2 つの 200 MHz Pentium Pro プロセッサが搭載されていましたが、後に 32 KBのレベル 1 キャッシュと 512 KB のレベル 2 キャッシュを備えた2 つの 333 MHz Pentium II OverDrive プロセッサにアップグレードされました。[9] Intelによると、ASCI Red Computer は、一般的な市販のコンポーネントのみで構築された最初の大規模スーパーコンピュータでもあります。[10]
ASCI Redのパーティションはすべて相互接続されて1つのスーパーコンピュータを形成していますが、同時にどのノードもグローバル共有メモリをサポートしていません。各ノードは独自のメモリで動作し、「明示的なメッセージパッシング」を通じて他のノードとデータを共有します。[11]
技術仕様
コンピュータ自体は約 1,600 平方フィート (150 m 2 ) のスペースを占め、[3] 104 の「キャビネット」で構成されていました。これらのキャビネットのうち、76 はコンピュータ (プロセッサ)、8 はスイッチ、20 はディスクです。合計 1212 GB の RAM と 9298 の独立したプロセッサがありました。元のマシンは、それぞれ 200 MHz でクロックされる Intel Pentium Pro プロセッサを使用していました。これらは後に、それぞれ 333 MHz でクロックされる特別にパッケージ化された Pentium II Xeon プロセッサにアップグレードされました。全体として、850 kW の電力が必要でした (空調は含みません)。ASCI Option Red がスーパーコンピューティングにおけるこれまでのすべての先駆者と一線を画しているのは、その高いI/O 帯域幅です。以前のスーパーコンピュータはマルチGFLOPS のパフォーマンスを持っていましたが、その遅い I/O 速度はシステムの速度を低下させたり、ボトルネックになったりしていました。 IntelのTFLOPS PFSは、最大1GB/秒の転送速度を維持し、ボトルネックを解消できる非常に効率的な「並列ファイルシステム」です。[12]
TFLOPS 初
1996年12月、ASCI Redの4分の3がMP LINPACKで世界記録となる1.06 TFLOPSを記録し、数年連続で世界最速スーパーコンピュータの記録を保持し、1999年にプロセッサとメモリをアップグレードした後は最大2.38 TFLOPSに達した。[4] [7] このシステムは、最初に構築されたときと1 TFLOPSを超えるパフォーマンスを記録したときにPentium Proプロセッサを使用していた。その構成では、完全に構築されたときに1.6 TFLOPSのパフォーマンスを記録した。1999年後半に特別にパッケージされたPentium II Xeonプロセッサにアップグレードすると、パフォーマンスは3.1 TFLOPSに押し上げられた。[8]
オペレーティング·システム
ASCI Red の異なるパーティションは、異なるオペレーティングシステム上で実行されます。たとえば、コンピュータのユーザーは、「Teraflats OS」と呼ばれる環境で作業します。これは、もともとIntel Paragon XP/Sスーパーコンピュータ用に開発されたオペレーティングシステム (かつては Paragon OS と呼ばれていました) です。[5] ASCI Red の Compute パーティションは、 Cougar というオペレーティングシステム上で実行されます。[11] Cougar は、サンディア研究所とニューメキシコ大学の共同開発であり、Paragon スーパーコンピュータで使用するために設計された 2 つのシステムである PUMA と SUNMOS に基づく軽量 OS です。 [ 11 ] Cougarは、軽量カーネル、プロセス制御スレッド、およびその他のユーティリティとライブラリで構成されています。Linux 2.4 カーネルがシステムに移植され、カスタム CNIC ドライバーが作成されましたが、重量 OS は多くのベンチマークで Cougar 軽量カーネルほどのパフォーマンスを発揮しませんでした。[11]
参考文献
- ^ abcd Thomas, Robert. 「ASCI Red Homepage」. Sandia National Laboratories. 2011年9月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。2011年10月30日閲覧。
- ^ ab 「サンディアのASCI Red、世界初のテラフロップス・スーパーコンピュータが廃止」。sandia.gov。2006年6月29日。2013年9月29日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2014年5月26日閲覧。
- ^ ab Mattson, Timothy. 「Intel TFLOPS スーパーコンピューティングの概要」(PDF) . MIT . 2011 年10 月 30 日閲覧。
- ^ abc 「TOP500.org の ASCI Red ランキング履歴」。TOP500スーパーコンピュータ サイト。2011年10 月 29 日閲覧。
- ^ abcd Mattson, Timothy. 「ASCI Option Red スーパーコンピュータ」。2010年5月28日時点のオリジナルよりアーカイブ。2011年10月27日閲覧。
- ^ abc Garg, Sharad (2001). 「PC クラスタおよび ASCI Red 向け並列ファイル システムのパフォーマンス評価」。Proceedings 2001 IEEE International Conference on Cluster Computing。IEEE。pp . 172–177。doi :10.1109/ CLUSTR.2001.959973。ISBN 0-7695-1116-3. S2CID 13224481。
- ^ abc 「7Xパフォーマンス結果 - 最終レポート：ASCI Red vs. Red Storm」（PDF） 。 2011年11月17日閲覧。
- ^ ab 「サンディア国立研究所の世界初のテラフロップス・スーパーコンピュータ、ASCI Red が廃止される」（PDF） 。 2013年1月8日閲覧。
- ^ 「TOP500.orgのSandia National LaboratoryのASCI Red特集ページ」。2016年1月9日時点のオリジナルよりアーカイブ。2016年1月8日閲覧。
- ^ Warren, Michael (1997 年 11 月)。「Pentium Pro の内部: I. ASCI Red で 430 ギガフロップスのツリーコード、II. Loki および Hyglac で 50 ドル/メガフロップの価格性能比」。ACM /IEEE カンファレンスの議事録。IEEE: 61。doi :10.1109/ SC.1997.10057。S2CID 13167835 。
- ^ abcd Brightwell; Riesen; Underwood; Hudson; Bridges; MacCabe (2003)。「Linux と軽量カーネルのパフォーマンス比較」。IEEE国際クラスターコンピューティング会議 CLUSTR-03 議事録。pp. 251–258。doi :10.1109/ CLUSTR.2003.1253322。ISBN 0-7695-2066-9. S2CID 7454194。
- ^ Garg, Sharad (1998)。「TFLOPS PFS: 非常に効率的な並列ファイルシステムのアーキテクチャと設計」IEEE/ACM SC98 会議議事録。IEEE。p. 2。doi : 10.1109/ SC.1998.10003。ISBN 0-8186-8707-X. S2CID 8683745。