NEC SX

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 1 november 2017; kontroller kräver 4 redigeringar .

SX-serien (eller SX-arkitekturen ) är en familj av vektorsuperdatorer som är designade, tillverkade och säljs av det japanska företaget NEC . Sedan lanseringen i april 1983 av de första modellerna i serien - SX-1 och SX-2 - har flera generationer av denna arkitektur släppts. Med SX-1 och SX-2 i början av 1980-talet gick NEC in på den globala superdatormarknaden, som vid den tiden dominerades av två amerikanska företag - Control Data och Cray Research . Ett år tidigare presenterade två andra japanska företag, Hitachi och Fujitsu, sina superdatorer. Sedan slutet av 1990-talet har superdatorerna i SX-serien varit bland de mest kraftfulla vektorsuperdatorerna. Under flera år, med start 2001, sålde Cray , enligt ett avtal med NEC , superdatorerna SX-5 och SX-6 exklusivt i USA och icke-exklusivt runt om i världen.

För sitt bidrag till utvecklingen av SX-arkitekturen tilldelades ingenjören Watanabe 1998 Mauchly Award och Seymour Computer Engineering Award ) 2006 år. [ett]

SX-serien system

SX-serien introducerades i april 1983 med två modeller samtidigt - SX-1 och SX-2. SX-2 var världens första superdator som bröt 1 Gflops-barriären för datorkraft och levererade 1,3 Gflops- prestanda . [2]

SX-3-modellerna (april 1990) var de första multiprocessorerna i serien och satte ett nytt världsrekord på 22 Gflops. [2]

Från och med SX-4-serien (november 1994) är superdatorerna i SX-serien parallella, det vill säga består av flera noder (upp till 10 noder för SX-4, över 500 noder för SX-ACE). Varje nod består av flera parallella vektorprocessorer (se SMP ), och noderna kombineras till ett standardschema med ett delat distribuerat minne (SDM-MIMD-schema i Flynns taxonomi , eller NUMA  - beroende på hur minnet nås). I SX-4-modellen bytte NEC till CMOS -teknik vid tillverkning av processorer, innan dess använde de chips på bipolära emitterkopplade logiska transistorer, på grundval av vilka Cray byggde sina superdatorer . Detta gjorde det möjligt att minska den totala kostnaden såväl som strömförbrukningen för systemet och att använda enkel luftkylning istället för vatten. SX-4 såg också övergången från SRAM - minne till DRAM-minne .

Modellerna SX-6 (oktober 2001) och SX-7 (oktober 2002) var de första som använde vektorprocessorer med ett chip. Earth Simulator -superdatorn byggdes på noderna i SX-6-modellen och var den kraftfullaste superdatorn i världen enligt LINPACK -testet från 2002 till 2004 med ett resultat på 35,86 Tflops . Den andra, mer kraftfulla versionen av Earth Simulator - Earth Simulator-2 är byggd på noderna i SX-9-modellen.

Single Node SX-system
SX-2 SX-3 SX-4 SX-5 SX-6 SX-7 SX-8 SX-8R SX-9 SX-ACE
År 1983 1989 1994 1998 2001 2002 2004 2006 2007 2013
Max. antal processorer ett fyra 32 16 åtta 32 åtta åtta 16 ett
Högsta CPU-kraft, Gflops 1.3 5.5 2 åtta åtta 8,83 16 35.2 102,4 256
Högsta systemeffekt, Gflops 1.3 22 64 128 64 282 128 281,6 1638 256
Max. minnesstorlek 256 MB 2 GB 16 GB 128 GB 64 GB 256 GB 128 GB 256 GB 1 TB 1 TB
Minnesbuss bandbredd, GB/s elva 44 512 1024 256 1129 512 563,2 4096 256
Minnesbussbandbredd på CPU, GB/s elva 22 16 64 32 35,3 64 70,4 256 256
SX-system med flera noder
SX-4 SX-4A SX-5 SX-6 SX-8 SX-8R SX-9 SX-ACE
Max antal noder 16 16 32 128 512 512 512 512
Max. antal CPU:er 512 256 512 1024 4096 4096 8192 512
Toppeffekt, Tflops ett 0,5 fyra åtta 65 140,8 839 131
Max. minnesstorlek 256 GB 512 GB 4 TB 8 TB 64 TB 128 TB 512 TB 32 TB
Total minnesbuss bandbredd, TB/s åtta fyra 32 32 131 281,6 2048 131

Aktuell version

Den nuvarande modellen i serien är SX-ACE- modellen . [3] Varje SX-ACE-processor har en toppprestanda på 256 GFlops och stöder upp till 1 TB RAM. En SX-ACE-nod består av en enda processor och ett system kan innehålla upp till 512 noder. [fyra]

Programvara

Från och med SX-3 kör superdatorerna i SX-serien det 64-bitars UNIX-liknande operativsystemet SUPER-UX och levereras med språkkompilatorer FORTRAN och C++ . Cray har även utvecklat en Ada- språkkompilator , som finns tillgänglig på begäran. En del applikationsprogram levereras av NEC själv , men det förväntas att kunden kommer att skriva och installera sin egen programvara.

Superdatorn Earth Simulator använde ett speciellt operativsystem kallat "ES OS" (Earth Simulator Operating System). Den innehåller många specifika funktioner som bara finns i Earth Simulator OS och som inte är tillgängliga i vanliga versioner av SUPER-UX OS.

Förutom kommersiell applikationsprogramvara kan SUPER-UX kompilera och köra en hel del gratis programvara, som Emacs och Vim . Det finns också en version av GCC- kompilatorn portad till den här plattformen.

Litteratur

Anteckningar

  1. ↑ Dr. Tadashi Watanabe får IEEE Award för vektor superdatorutveckling . Datum för åtkomst: 15 december 2013. Arkiverad från originalet 15 december 2013.
  2. ↑ 12 Padua , 2012 , sid. 1269.
  3. ↑ NEC tillhandahåller vektorsuperdator med världens snabbaste kärnprestanda (nedlänk) . Datum för åtkomst: 15 december 2013. Arkiverad från originalet 15 december 2013. 
  4. ↑ SX-ACE-reklamblad . Datum för åtkomst: 15 december 2013. Arkiverad från originalet 3 december 2013.

Länkar