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| アクティブ | 2008年に運用開始 、2009年に完成 |
|---|---|
| スポンサー | IBM |
| オペレーター | 国家核安全保障局 |
| 位置 | ロスアラモス国立研究所 |
| 建築 | 12,960 個の IBM PowerXCell 8i CPU、6,480 個の AMD Opteronデュアルコア プロセッサ、InfiniBand |
| 力 | 2.35MW |
| オペレーティング·システム | レッドハットエンタープライズリナックス |
| 空間 | 296 ラック、560 m 2 (6,000 平方フィート) |
| メモリ | 103.6ビット |
| ストレージ | 1,000,000TiB |
| スピード | 1.042ペタフロップス |
| 料金 | 1億ドル[1]（2023年には1億4,200万ドルに相当） |
| ランキング | TOP500 : 2011年6月10日 |
| 目的 | 米国の核兵器の衰退のモデル化 |
| 遺産 | 2008 年 5 月 25 日、最初の TOP500 Linpackが 1.0 ペタフロップスを達成 |
| Webサイト | www.lanl.gov/roadrunner/ [リンク切れ ] |
ロードランナーは、米国ニューメキシコ州ロスアラモス国立研究所向けにIBMが構築したスーパーコンピュータである。1億ドルをかけて設計されたロードランナーは、1.7ペタフロップスのピーク性能を実現する。2008年5月25日に1.026ペタフロップスを達成し、世界初のTOP500 LINPACK持続1.0ペタフロップスシステムとなった。[2] [3]
2008年11月、ロードランナーは1.456ペタフロップスの最高性能を達成し、 TOP500リストでトップの座を維持した。[4]また、Supermicro Green500リストでは、消費電力1ワットあたり444.94メガフロップスの稼働率で、世界で4番目にエネルギー効率の高いスーパーコンピュータとなった。ハイブリッドロードランナーの設計は、その後、他のいくつかのエネルギー効率の高いスーパーコンピュータに再利用された。[5]ロードランナーは、2013年3月31日にロスアラモスによって廃止された。 [6]その代わりに、ロスアラモスは2010年に導入された Cieloと呼ばれるスーパーコンピュータを委託した。
概要
IBMは、米国エネルギー省（DOE）の国家核安全保障局（NNSA）向けにこのコンピュータを製造した。[7] [8]これは、12,960個のIBM PowerXCell 8i [9]と6,480個のAMD Opteronデュアルコアプロセッサ[10]を搭載したハイブリッド設計で、 InfiniBandで接続された特別に設計されたブレードサーバーに搭載されていた。Roadrunnerは、オペレーティングシステムとしてRed Hat Enterprise LinuxとFedora [11]を使用し、xCAT分散コンピューティングソフトウェアで管理されていた。また、 Open MPI Message Passing Interface実装も使用していた。[12]
ロードランナーは、約296台のサーバーラック[13]を占有し、560平方メートル（6,000平方フィート）[14]をカバーし、2008年に運用を開始しました。2013年3月31日に廃止されました。[13] DOEは、米国の老朽化した核兵器が安全で信頼できるかどうかを予測するために、核物質の経年劣化をシミュレートするためにコンピューターを使用しました。ロードランナーは、科学、金融、自動車、航空宇宙産業でも使用されました。
ハイブリッドデザイン
Roadrunner が他の当時のスーパーコンピュータと異なるのは、 Seymour Cray が 1964 年にControl Data Corporation CDC 6600で導入したスーパーコンピュータ設計のハイブリッド手法[13]を継承し、1969 年には桁違いに高速なCDC 7600 を開発した点です。ただし、このアーキテクチャでは周辺プロセッサはオペレーティングシステムの機能にのみ使用され、すべてのアプリケーションは 1 つの中央プロセッサで実行されました。それ以前のスーパーコンピュータのほとんどは、設計とプログラミングが容易であると考えられていたため、1 つのプロセッサアーキテクチャのみを使用していました。Roadrunner の潜在能力をフルに引き出すには、すべてのソフトウェアをこのハイブリッドアーキテクチャ専用に作成する必要がありました。ハイブリッド設計は、標準のAMD64アーキテクチャを使用してAMDが製造したデュアルコアOpteronサーバープロセッサで構成されていました。各 Opteron コアには、IBM が設計および製造したPowerXCell 8iプロセッサが接続されています。スーパーコンピュータとして、ロードランナーはセルアクセラレータを備えたOpteronクラスタと見なされており、各ノードはOpteronコアに接続されたセルと、互いに接続されたOpteronで構成されています。[15]
発達
ロードランナーは2002年から開発され、2006年に稼働を開始しました。斬新な設計と複雑さのため、3段階に分けて構築され、2008年に完全に稼働しました。その前身は、ロスアラモスで開発されたダークホースというマシンでした。[16]このマシンは、当初ARMをベースにし、その後Cellプロセッサに移行した、最も初期のハイブリッドアーキテクチャシステムの1つです。完全に3D設計で、3Dメモリ、ネットワーク、プロセッサ、その他多くのテクノロジーが統合された設計でした。
フェーズ1
ロードランナーの最初のフェーズでは、将来のハイブリッド バージョンをさらに構築してプログラムする実現可能性を評価しながら、標準的な Opteron ベースのクラスターを構築しました。このフェーズ 1 のロードランナーは 71 テラフロップスに達し、2006 年にロスアラモス国立研究所でフル稼働しました。
フェーズ2
フェーズ 2 は AAIS (Advanced Architecture Initial System) と呼ばれ、旧バージョンの Cell プロセッサを使用して、完成したシステムの小規模なハイブリッド バージョンを構築することが含まれていました。このフェーズでは、ハイブリッド アーキテクチャ用のプロトタイプ アプリケーションを構築しました。このアプリケーションは 2007 年 1 月にオンラインになりました。
フェーズ3
フェーズ 3 の目標は、1 ペタフロップスを超える持続的なパフォーマンスを達成することでした。追加の Opteron ノードと新しい PowerXCell プロセッサが設計に追加されました。これらの PowerXCell プロセッサは、フェーズ 2 で使用された Cell プロセッサの 5 倍の性能です。これは、IBM のニューヨーク州ポキプシー工場でフルスケールで構築され、[1] 2008 年 5 月 25 日の 4 回目の試みで 1 ペタフロップスの壁を破りました。完全なシステムは、2008 年夏にニューメキシコの恒久的な場所に移動されました。[1]
技術仕様
プロセッサ
Roadrunner は 2 つの異なるモデルのプロセッサを使用しています。1 つ目は1.8 GHz で動作するAMD Opteron 2210です。Opteron は、セルに有用なデータを供給する計算ノードと、計算ノード間でデータを渡し、システムを実行するオペレータを支援するシステム操作および通信ノードの両方で使用されます。Roadrunner には合計 6,912 個の Opteron プロセッサがあり、そのうち 6,480 個が計算に、432 個が操作に使用されます。Opteron はHyperTransportリンクによって相互に接続されています。各 Opteron には 2 つのコアがあり、合計 13,824 個のコアがあります。
2 番目のプロセッサは、3.2 GHz で動作するIBM PowerXCell 8iです。これらのプロセッサには、1 つの汎用コア (PPE) と、浮動小数点演算用の 8 つの特殊パフォーマンス コア (SPE) があります。Roadrunner には、合計 12,960 個の PowerXCell プロセッサ (12,960 個の PPE コアと 103,680 個の SPE コア) があり、合計 116,640 個のコアがあります。
トライブレード
論理的には、TriBladeは16GBの RAMを搭載した2つのデュアルコアOpteronと16GBのCell RAMを搭載した4つのPowerXCell 8i CPUで構成されています。[10]
物理的には、TriBlade は 1 つのLS21 Opteron ブレード、拡張ブレード、および 2 つのQS22 Cellブレードで構成されています。LS21 には、ブレード全体で 16 GB のメモリを備えた 2 つの 1.8 GHz デュアルコア Opteron があり、各 CPU に 8 GB を提供します。各 QS22 には、3.2 GHz で動作する 2 つの PowerXCell 8i CPU と 8 GB のメモリがあり、各 CPU に 4 GB を提供します。拡張ブレードは、2 つの QS22 をLS21 への4 つのPCIe x8 リンク (各 QS22 に 2 つのリンク) を介して接続します。また、 InfiniBand 4x DDR アダプタを介して外部接続も提供します。これにより、1 つの TriBlade に対して合計 4 スロットの幅になります。3 つの TriBlade が 1 つのBladeCenter Hシャーシに収まります。拡張ブレードは、HyperTransport を介して Opteron ブレードに接続されます。
接続ユニット (CU)
接続ユニットは、TriBlade を搭載した 60 台の BladeCenter H、つまり 180 台の TriBlade です。すべての TriBlade は、288 ポートの Voltaire ISR2012 Infiniband スイッチに接続されています。各 CU は、 12 台のSystem x3755サーバーを介してPanasas ファイル システムにもアクセスできます。 [10]
CUシステム情報: [10]
- 2.88 TiB RAMを搭載した 360 デュアルコア Opteron 。
- 720 個の PowerXCell 8i コアと 2.88 TiB RAM。
- それぞれデュアル 10 GBit イーサネットを備えた 12 台の System x3755。
- 192 個の Infiniband 4x DDR リンク (180 個の TriBlade と 12 個の I/O ノード) を備えた 288 ポートの Voltaire ISR2012 スイッチ。
ロードランナークラスター
最終的なクラスターは18個の接続ユニットで構成され、8個の追加（第2段階）Infiniband ISR2012スイッチを介して接続されています。各CUは、第2段階スイッチごとに12個のアップリンクを介して接続されており、合計96個のアップリンク接続が形成されます。[10]
システム全体の情報: [10]
- 6,480 個の Opteron プロセッサと 51.8 TiB RAM (3,240 個の LS21 ブレード)
- 12,960 個の Cell プロセッサと 51.8 TiB RAM (6,480 個の QS22 ブレード)
- 216 System x3755 I/O ノード
- 26 288 ポート ISR2012 Infiniband 4x DDR スイッチ
- 296ラック
- 2.345MWの電力[13]
シャットダウン
IBM ロードランナーは 2013 年 3 月 31 日にシャットダウンされました。[13]このスーパーコンピュータは世界最速のコンピュータの 1 つでしたが、エネルギー効率は比較的低かったです。ロードランナーは 1 ワットあたり 444 メガフロップスを達成しましたが、同等のスーパーコンピュータは 1 ワットあたり 886 メガフロップスでした。[17]このスーパーコンピュータが解体される前に、研究者は 1 か月かけて、将来のスーパーコンピュータの設計に役立つメモリとデータ ルーティングの実験を行う予定です。[13]
IBMロードランナーが解体された後、電子部品は細断される。[18]ロスアラモスは、その計算が機密事項であることを理由に、スーパーコンピューターの破壊の大部分を行う。部品の一部は歴史的目的のために保管される。[18]
参照
ウィキメディア・コモンズには、ロードランナー (スーパーコンピュータ)に関連するメディアがあります。
参考文献
- ^ abc 「ファクトシートと背景: ロードランナーがペタフロップスの限界を打ち破る」 IBM 2008年6月9日。2013年1月3日時点のオリジナルよりアーカイブ。2013年4月1日閲覧。
- ^ Gaudin, Sharon (2008-06-09). 「IBM の Roadrunner がスーパーコンピューティングの 4 分マイル記録を破る」. Computerworld . 2008-12-24 時点のオリジナルよりアーカイブ。2008-06-10に取得。
- ^ Fildes, Jonathan (2008-06-09). 「スーパーコンピュータがペタフロップスのペースを設定」BBC ニュース2008-06-09閲覧。
- ^ 「TOP500 スーパーコンピュータ サイト」。top500.org。2008年 11 月 11 日。
- ^ 「The Green500 List — June 2009」。The Green500。2013年5月12日時点のオリジナルよりアーカイブ。2013年4月2日閲覧。
- ^ Montoya, Susan (2013年3月30日). 「End of the Line for Roadrunner Supercomputer」. The Associated Press. 2015年4月2日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ 「IBM、世界初の Cell Broadband Engine ベースのスーパーコンピュータを構築」(プレス リリース)。IBM。2006 年 9 月 6 日。2007 年 2 月 24 日時点のオリジナルよりアーカイブ。2008 年 5 月 31 日閲覧。
- ^ 「IBM、DOEの新スーパーコンピュータ構築に選定」（プレスリリース）。NNSA。2006年9月6日。2008年6月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。2008年5月31日閲覧。
- ^ 「国際スーパーコンピューティング会議、ペタフロップスの壁を破る初のパネルディスカッションを開催」TOP500 スーパーコンピューティング サイト2008 年 6 月 9 日。2008 年 10 月 11 日時点のオリジナルよりアーカイブ。2015年10 月 11 日閲覧。
- ^ abcdef Koch, Ken (2008-03-13). 「Roadrunner プラットフォームの概要」(PDF) . ロスアラモス国立研究所. 2008-05-31閲覧。
- ^ Borrett, Ann (2007). 「Roadrunner - Integrated Hybrid Node」(PDF) 。 2008-10-10 にオリジナル(PDF)からアーカイブ。2009-06-30に取得。
- ^ Squyres, Jeff. 「Open MPI: 10^15 Flops は間違いではない」(PDF)。Open MPI 。2008 年 11 月 22 日閲覧。
- ^ abcdef Brodkin, Jon (2013年3月31日). 「2009年の世界トップクラスのスーパーコンピューターは時代遅れとなり、解体される予定」 Ars Technica . 2013年3月31日閲覧。
- ^ 「ロスアラモスのコンピューターがペタフロップスの限界を突破」IBM 2008-06-09 . 2008-06-12閲覧。
- ^ Barker, Kevin J.; Davis, Kei; Hoisie, Adolfy; Kerbyson, Darren J.; Lang, Mike; Pakin, Scott; Sancho, Jose C. (2008). 「ペタフロップスの時代へ: Roadrunner のアーキテクチャとパフォーマンス」(PDF) . 2008 SC - 高性能コンピューティング、ネットワーキング、ストレージ、分析に関する国際会議. pp. 1–11. doi :10.1109/SC.2008.5217926. ISBN 978-1-4244-2834-2. S2CID 7844349. 2011年8月13日時点の オリジナル（PDF）からアーカイブ。2013年4月2日閲覧。
- ^ Poole, Steve (2006 年 9 月)。「DarkHorse: 提案された PetaScale アーキテクチャ」(PDF)。ロスアラモス国立研究所。2015年10 月 11 日閲覧。
- ^ “Top500 List - November 2012”. TOP500 . 2013年8月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。2013年4月2日閲覧。
- ^ ab 「世界初のペタスケールスーパーコンピューターが粉砕される」 Ars Technica 2013年4月2013年4月1日閲覧。
外部リンク
- 「ロスアラモス国立研究所ロードランナーホームページ」ロスアラモス国立研究所。2007-03-30。2008-05-31閲覧。
- 「写真で見る: 世界最速のスーパーコンピューターかもしれない内部を覗いてみよう」。Computerworld。2008 年 5 月 13 日。2012 年 6 月 12 日にオリジナルからアーカイブ。2008年 5 月 31 日に閲覧。
- 世界最速のコンピューター