Intel iPSC - Intel iPSC

The Intel Osobní superpočítač (Intel iPSC) byla produktová řada paralelní počítače v 80. a 90. letech. iPSC / 1 byl nahrazen Intel iPSC / 2a poté Intel iPSC / 860.

Čtyřrozměrný hyperkrychle topologie

iPSC / 1

V roce 1984 Justin Rattner se stal manažerem skupiny Intel Scientific Computers v roce 2006 Beaverton, Oregon. Najal tým, který zahrnoval matematika Cleve Moler.[1]IPSC používal a hyperkrychle propojení mezi procesory interně inspirovanými Kosmická kostka Caltech Z tohoto důvodu byl nakonfigurován s číslováním uzlů o síle dvou, které odpovídají rohům hyperkrychlí rostoucí dimenze.[2]

Intel iPSC-1 (1985) v Muzeum počítačové historie. (Viz také jiná fotka )

Intel ohlásil iPSC / 1 v roce 1985, s 32 až 128 uzly spojenými s Ethernet do hyperkrychle. Systém byl řízen a osobní počítač z PC / AT éra běží Xenix „správce krychle“.[3] Každý uzel měl a 80286 CPU s 80287 matematický koprocesor, 512 tis RAM a osm ethernetových portů (sedm pro propojení hyperkrychle a jeden pro komunikaci se správcem krychle).[1]

Rozhraní pro předávání zpráv s názvem NX, které vyvinul Paul Pierce, se vyvíjelo po celou dobu životnosti linky iPSC.[4]Protože pouze správce krychlí měl připojení k vnějšímu světu, vývoj a ladění aplikací bylo obtížné.[5]

Základními modely byly iPSC / d5 (pětidimenzionální hyperkrychle s 32 uzly), iPSC / d6 (šest rozměrů se 64 uzly) a iPSC / d7 (sedm rozměrů se 128 uzly). Každá skříň měla 32 uzlů a ceny se u modelu se čtyřmi skříněmi iPSC / d7 pohybovaly kolem půl milionu dolarů.[1]Extra paměť (iPSC-MX) a vektorový procesor K dispozici byly také modely (iPSC-VX) ve třech velikostech. K dispozici byla také čtyřrozměrná hyperkrychle (iPSC / d4) se 16 uzly.[6]

iPSC / 1 byl nazýván prvním paralelním počítačem postaveným z komerčně dostupné části.[7] To mu umožnilo dostat se na trh přibližně ve stejnou dobu jako jeho konkurent z nCUBE, i když projekt nCUBE začal dříve. Každá skříň iPSC byla (celkově) 127 cm x 41 cm x 43 cm. Celkový výkon počítače byl odhadován na 2 milFLOPS Šířka paměti byla 16 bitů.

Sériové číslo 1 iPSC / 1 s 32 uzly bylo dodáno do národní laboratoře Oak Ridge v roce 1985.[8][9]

iPSC / 2

16-uzlový paralelní počítač Intel iPSC / 2. 22. srpna 1995.

Intel iPSC / 2 byl oznámen v roce 1987. Byl k dispozici v několika konfiguracích, přičemž základním nastavením byla jedna skříňka s 16 Intel 80386 procesory na 16 MHz, každý se 4 MB paměti a 80387 koprocesor na stejném modulu.[10] Operační systém a uživatelské programy byly načteny z počítače pro správu. Tento počítač byl obvykle Intel 301 se speciální kartou rozhraní. Místo Ethernetu byl pro propojení hyperkrychlí použit vlastní modul Direct-Connect s osmi kanály, každý s rychlostí přenosu dat přibližně 2,8 Mbyte / s.[10]Vlastní propojovací hardware vede k vyšším nákladům, ale ke snížení zpoždění komunikace.[11]Software v procesoru správy se nazýval System Resource Manager místo „cube manager“. Systém umožňuje rozšíření až na 128 uzlů, každý s procesorem a koprocesorem.[12]

Základní moduly lze upgradovat na verzi SX (Scalar eXtension) přidáním a Weitek 1167 jednotka s plovoucí desetinnou čárkou.[13]Další konfigurace umožňovala spárování každého modulu procesoru s modulem VX (Vector eXtension) s vyhrazenými jednotkami pro násobení a přidání. To má nevýhodu, že počet dostupných slotů pro karty rozhraní je snížen na polovinu. Mít více skříní jako součást stejného systému iPSC / 2 je nezbytné pro spuštění maximálního počtu uzlů a umožnění připojení k modulům VX.[14]

Na uzlech iPSC / 2 běžel proprietární operační systém NX / 2, zatímco hostitelský stroj běžel Systém V nebo Xenix.[15]Uzly lze konfigurovat jako iPSC / 1 bez a místního úložiště disku, nebo použít jedno z připojení modulu Direct-Connect s seskupený souborový systém (v té době nazývaný souběžný souborový systém).[14][16]Použití jak rychlejších výpočetních prvků uzlů, tak propojovacího systému zlepšily výkon aplikací přes iPSC / 1.[17][18]Bylo vyrobeno odhadem 140 systémů iPSC / 2.[19]

iPSC / 860

Přední panel paralelního počítače Intel iPSC / 860 s 32 uzly, zatímco běží Motor pro sledování paralelních paprsků Tachyon. 22. srpna 1995.

Intel ohlásil iPSC / 860 v roce 1990. iPSC / 860 sestával z až 128 procesorových prvků připojených v hyperkrychli, přičemž každý prvek sestával z Intel i860 na 40–50 MHz nebo Intel 80386 mikroprocesor.[20]Paměť na uzel byla zvýšena na 8 MB a byl použit podobný modul Direct-Connect, který omezil velikost na 128 uzlů.[21]

32uzlový paralelní počítač Intel iPSC / 860 s otevřenými dveřmi, zobrazující výpočetní uzly, I / O uzly a desky pro správu systému. 22. srpna 1995.

Jeden zákazník byl Národní laboratoř v Oak Ridge.[20] Výkon zařízení iPSC / 860 byl analyzován v několika výzkumných projektech.[22][23] IPSC / 860 byl také původní vývojovou platformou pro Motor pro sledování paralelních paprsků Tachyon[24][25] který se stal součástí benchmarku SPEC MPI 2007 a je dodnes široce používán.[26]Řadu iPSC nahradil výzkumný projekt s názvem Touchstone Delta na Kalifornský technologický institut který se vyvinul do Intel Paragon.

Reference

  1. ^ A b C Cleve Moler (28. října 2013). „Intel Hypercube, část 1“. Citováno 4. listopadu 2013.
  2. ^ „Osobní superpočítač“. Muzeum počítačové historie. Citováno 4. listopadu 2013.
  3. ^ Paul R. Pierce. „Intel iPSC / 1“. Archivovány od originál 3. června 2013. Citováno 4. listopadu 2013.
  4. ^ Paul Pierce (duben 1994). Msgstr "Rozhraní pro předávání zpráv NX". Parallel Computing. 20 (4): 1285–1302. doi:10.1016 / 0167-8191 (94) 90023-X.
  5. ^ Martin J. Schedlbauer (1989). Msgstr "Systém správy I / O pro hyperkrychli iPSC / 1". Sborník příspěvků ze 17. konference o výroční konferenci o informatice ACM: 400. doi:10.1145/75427.1030220 (neaktivní 9. 9. 2020).CS1 maint: používá parametr autoři (odkaz) CS1 maint: DOI neaktivní od září 2020 (odkaz)
  6. ^ http://delivery.acm.org/10.1145/70000/63074/p1207-orcutt.pdf[mrtvý odkaz ]
  7. ^ Paul R. Pierce. „Další artefakty ve sbírce“. Archivovány od originál 3. června 2013. Citováno 4. listopadu 2013.
  8. ^ Betsy A. Riley. „ORNL HPCC history (timeline details)“.
  9. ^ "Historie superpočítače".
  10. ^ A b „Intel iPSC / 2 (Rubik)“. Muzeum počítačů. Katholieke Universiteit Lovaň. Citováno 4. listopadu 2013.
  11. ^ Philip J. Hatcher a Michael Jay Quinn (1991). Datově paralelní programování na počítačích MIMD. MIT Stiskněte. str. 7. ISBN  9780262082051.CS1 maint: používá parametr autoři (odkaz)
  12. ^ P. Pal Chauddhuri (2008). Organizace a design počítače. Učení PHI. str. 826. ISBN  9788120335110.
  13. ^ Si. Pi Ravikumār (1996). Paralelní metody pro návrh rozvržení VLSI. Greenwood Publishing Group. str. 183. ISBN  9780893918286.
  14. ^ A b Jack Dongarra a Iain S. Duff (1991). „Počítače s pokročilou architekturou“. In Hojjat Adeli (ed.). Superpočítání v inženýrské analýze. CRC Press. str. 51–54. ISBN  9780893918286.CS1 maint: používá parametr autoři (odkaz)
  15. ^ Paul Pierce (1988). Msgstr "Operační systém NX / 2". Sborník ze třetí konference o souběžných počítačích a aplikacích Hypercube Architektura, software, počítačové systémy a obecné problémy -. Sborník ze třetí konference o souběžných počítačích a aplikacích Hypercube. C3P. 1. ACM. 384–390. doi:10.1145/62297.62341. ISBN  978-0-89791-278-5. S2CID  45688408.
  16. ^ James C. French, Terrence W. Pratt a Mriganka Das (květen 1991). "Měření výkonu paralelního systému vstupů a výstupů pro Intel iPSC / 2 Hypercube". Sborník konference ACM SIGMETRICS z roku 1991 o měření a modelování počítačových systémů - SIGMETRICS '91. Sborník konference ACM SIGMETRICS z roku 1991 o měření a modelování počítačových systémů. ACM. 178–187. doi:10.1145/107971.107990. ISBN  978-0-89791-392-8. S2CID  13899933.CS1 maint: používá parametr autoři (odkaz)
  17. ^ S. Arshi, R. Asbury, J. Brandenburg a D. Scott (1988). Msgstr "Zlepšení výkonu aplikace v počítači iPSC / 2". Sborník ze třetí konference o souběžných počítačích a aplikacích Hypercube Architektura, software, počítačové systémy a obecné problémy -. Sborník ze třetí konference o souběžných počítačích a aplikacích Hypercube. 1. ACM. 149–154. doi:10.1145/62297.62316. ISBN  978-0-89791-278-5. S2CID  46148117.CS1 maint: používá parametr autoři (odkaz)
  18. ^ Luc Bomans a Dirk Roose (září 1989). Msgstr "Porovnání multiprocesoru hypercube iPSC / 2". Souběžnost: Praxe a zkušenosti. 1 (1): 3–18. doi:10.1002 / cpe.4330010103.CS1 maint: používá parametr autoři (odkaz)
  19. ^ Gilbert Kalb; Robert Moxley, eds. (1992). „Komerčně dostupné systémy“. Výrazně paralelní, optické a neurální výpočty ve Spojených státech. IOS Press. str. 17–18. ISBN  9781611971507.
  20. ^ A b Siddharthan Ramachandramurthi (1996). „Průvodce iPSC / 860“. Výpočetní projekt Science Science v Oak Ridge National Laboratory. Citováno 4. listopadu 2013.
  21. ^ V. Venkatakrishnan (1991). „Paralelní implicitní metody pro aerodynamické aplikace na nestrukturovaných sítích“. V David E. Keyes; Y. Saad; Donald G. Truhlar (eds.). Doménový paralelismus a metody rozkladu problémů ve výpočetní vědě a inženýrství. SIAM. str. 66. ISBN  9781611971507.
  22. ^ Rudolf Berrendorf a Jukka Helin (květen 1992). Msgstr "Hodnocení základního výkonu paralelního počítače Intel iPSC / 860". Souběžnost: Praxe a zkušenosti. 4 (3): 223–240. doi:10,1002 / cpe.4330040303.CS1 maint: používá parametr autoři (odkaz)
  23. ^ T. H. Dunigan (prosinec 1991). „Výkon hyperkrychlí Intel iPSC / 860 a Ncube 6400“. Parallel Computing. 17 (10–11): 1285–1302. doi:10.1016 / S0167-8191 (05) 80039-0.
  24. ^ Stone, J .; Underwood, M. (01.07.1996). Vykreslování numerických simulací toku pomocí MPI. MPI Developer's Conference, 1996. Proceedings., Second. str. 138–141. CiteSeerX  10.1.1.27.4822. doi:10.1109 / MPIDC.1996.534105. ISBN  978-0-8186-7533-1. S2CID  16846313.
  25. ^ Kámen, John E. (leden 1998). „Efektivní knihovna pro sledování a animaci paralelního paprsku“. Magisterské práce. SLEČNA. diplomová práce, Computer Science Dept., University of Missouri-Rolla, duben 1998.
  26. ^ Stone, J. E.; Isralewitz, B .; Schulten, K. (01.08.2013). Rané zkušenosti se škálováním úloh molekulární vizualizace a analýzy VMD na modrých vodách. Workshop Extreme Scaling Workshop (XSW), 2013. 43–50. CiteSeerX  10.1.1.396.3545. doi:10.1109 / XSW.2013.10. ISBN  978-1-4799-3691-5. S2CID  16329833.