Que tipo de sistema operacional que usa supercomputadores?

Queria saber se os supercomputadores necessários um sistema operacional diferente do que um computador normal. Eu acho que eles usam algo muito diferente ou feitas sob encomenda.

Resposta

Por que os supercomputadores são rápido

Vários elementos de um supercomputador contribuam para seu alto nível de desempenho:

Numerosas de alto desempenho processadores (CPUs) para processamento paralelo

-Projetado especialmente alta velocidade interliga (redes internas)

Sistemas operacionais especialmente concebidos ou atento

Processadores de supercomputador

Supercomputadores utilizam microprocessadores comerciais personalizados ou mainstream. Supercomputadores pequenas podem conter apenas algumas dezenas de processadores, mas supercomputadores mais rápidos hoje incorporam milhares de processadores. A tabela abaixo resume a configuração de processador dos principais supercomputadores de hoje.

Configuração de XeonRemoção

ASCOS Red9, 472 Intel Pentium II Xeon

ASCI Blue Pacific5, 856 IBM PowerPC 604E

White8 de ASCOS, 192 IBM Power3-II

NEC Simulator5 de terra, 104 processadores de vetor de NEC

Alguns projetos de supercomputador apresentam co-processadores de rede. Ao enviar e receber dados na taxa necessária para redes de alto desempenho, é comum que um único processador tornar-se pesadamente carregado com interrupções de comunicações que tirar muitos ciclos de tarefas de computação primários. Para resolver este problema, o sistema IBM Blue Gene irá utilizar células. Cada célula contém um processador primário, um co-processador de rede e compartilhada no chip de memória.

No total, o sistema IBM Blue Gene irá conter 1 milhão processadores personalizados da IBM. Para que o sistema vai se encaixar dentro de um quarto de tamanho razoável e não consome muita energia, os processadores são projetados tão pequena que 32 deles vai caber em um único microchip.

Interconexões de supercomputador

Em ordem para um grande número de processadores para trabalhar juntos, supercomputadores utilizam interfaces de rede especializada. Estas interconexões comunicação de muito baixa latência e alta largura de banda de apoio.

Interconecta nós unir dentro o supercomputador juntos. Um nó é um ponto de extremidade de comunicação executando uma instância do sistema operacional. Nós utilizam um ou vários processadores e diferentes tipos de nós podem existir dentro do sistema. Nós, de computação, por exemplo, executar os processos e threads necessários para o cálculo bruto. Nós I/O lidar com a leitura e gravação de dados para discos dentro do sistema. Nós de serviço e nós de rede fornecem a interface do usuário no sistema e também de rede interfaces para o mundo exterior. Especiais nós melhorem desempenho geral segregando a carga de trabalho do sistema com hardware e software do sistema configurado para melhor pega essa carga de trabalho.

Nós do supercomputador encaixam-se em uma topologia de rede. Supercomputadores modernos têm utilizado várias topologias de rede especializadas diferentes, incluindo o hipercubo, malha bidimensional e tridimensional e Toro. Topologias de rede supercomputador podem ser estático (fixada) ou dinâmico (com o uso de switches).

Mais sobre supercomputador interconexões

Um dos elementos mais críticos da rede supercomputador é o roteamento. Supercomputadores que utilizam a passagem de mensagens exigem encaminhamento para garantir que as peças individuais de uma mensagem são roteadas da fonte ao destino através da topologia sem criar pontos de acesso (gargalos). Técnicas avançadas de roteamento como buraco de minhoca e virtual através de corte de roteamento são empregadas por supercomputadores de ASCOS de hoje.

Supercomputadores utilizam diferentes protocolos de rede. Comunicações de dados de aplicativo geralmente tomam lugar no físico e camadas de ligação de dados. E/s e a comunicação com redes externas utiliza tecnologias como HIPPI, FDDI e ATM como Ethernet.

Supercomputador interconexões envolvem grandes quantidades de cabeamento de rede. Estes cabos podem ser muito difíceis de instalar como eles muitas vezes devem caber dentro de pequenos espaços. Supercomputadores não utilizar internamente como a largura de banda de rede sem fio e propriedades de latência de sem fio não são adequadas para comunicação de alto desempenho.

Sistemas de operacionais de supercomputador

Muitos supercomputadores executados múltiplas cópias de um sistema operacional baseado em UNIX. Os ASCOS sistemas de branco e azul do Pacífico, por exemplo, execute o AIX da IBM. Na década de 1990, investigação em sistemas operacionais de rede de alto desempenho levado ao desenvolvimento dos chamados "leves" sistemas operacionais (O/Ses) que consistem em um pequeno, removido kernel simples com muitos dos recursos de uma s/o uso geral. O ASCOS sistema vermelho corre o PUMA o/s em seus nós de computação.