NEC SX - NEC SX

SX-5 na displeji u Australský technologický park

NEC SX popisuje řadu vektor superpočítače navržen, vyroben a uveden na trh společností NEC. Tato řada počítačů je pozoruhodná tím, že první počítač překročil 1 gigaflop,[1][2] stejně jako nejrychlejší superpočítač na světě v letech 1992–1993 a 2002–2004.[3] Aktuální model od roku 2018 je SX-Aurora TSUBASA.

Dějiny

První modely, SX-1 a SX-2, byly oznámeny v dubnu 1983 a vydány v roce 1985.[2][4][5][6] SX-2 byl prvním počítačem, který překročil 1 gigaflop.[1][2] SX-1 a SX-1E byly méně výkonné modely nabízené společností NEC.

SX-3 byl oznámen v roce 1989,[7][8] a odeslány v roce 1990.[6] SX-3 umožňuje paralelní výpočty s využitím obou SIMD a MIMD.[9] Přepnul také z ACOS-4 založený na SX-OS Systém AT&T V UNIX -na základě SUPER-UX operační systém.[6] V roce 1992 byla oznámena vylepšená varianta, SX-3R.[6] Varianta SX-3/44 byla nejrychlejším počítačem na světě v letech 1992-1993 TOP500 seznam. Měl integrované obvody LSI s 20 000 hradly na IC s dobou zpoždění na bránu 70 pikosekund, mohl pojmout 4 aritmetické procesory s až 4 sdílejícími stejnou hlavní paměť a až několik procesorů pro dosažení výkonu až 22 GFLOPS, s výkonem 1,37 GFLOPS v jediném procesoru. V jednom modulu s více čipy bylo umístěno 100 integrovaných obvodů LSI, aby se dosáhlo 2 milionů bran na modul. Moduly byly chlazeny vodou.[10]

Série SX-4 byla vyhlášena v roce 1994 a poprvé dodávána v roce 1995.[6] Od série SX-4 jsou superpočítače řady SX konstruovány dvojnásobně paralelně.[Citace je zapotřebí ] Počet centrální procesorové jednotky (CPU) jsou uspořádány do a paralelní vektorové zpracování uzel.[Citace je zapotřebí ] Tyto uzly jsou poté nainstalovány v běžném režimu SMP dohoda.[Citace je zapotřebí ]

SX-5 byl oznámen a odeslán v roce 1998,[6] s SX-6 v roce 2001 a SX-7 v roce 2002.[11] Od roku 2001, Cray prodával modely SX-5 a SX-6 výhradně v USA a krátkodobě neexkluzivně jinde.[Citace je zapotřebí ]

The Earth Simulator, postavený z SX-6 uzly, byl nejrychlejším superpočítačem od června 2002 do června 2004 na internetu Benchmark LINPACK, dosažení 35,86 TFLOPS.[3][12][13][14] Od roku 2020 3 Nvidia RTX 2080 Ti grafické karty mohou poskytovat srovnatelný výkon, na 14 TFLOPS na kartu. [15] SX-9 byl představen v roce 2007 a ukončen v roce 2015. [16]

Tadashi Watanabe byl vedoucím návrhářem NEC pro většinu superpočítačových systémů SX.[17] Za tuto práci obdržel Cena Eckert – Mauchly v roce 1998 a Cena Seymour Cray Computer Engineering Award v roce 2006.[Citace je zapotřebí ]

Hardware

Každý systém má více modelů a v následující tabulce je uvedena nejvýkonnější varianta každého systému. Dále některé systémy mají revize označené písmenovou příponou.

Systémy SX s jedním uzlem
SystémÚvodMax. CPUŠpičková dvojnásobná přesnost procesoru GFLOPSŠpičkový systém GFLOPSMax. hlavní paměťSystémová paměť černobíle (GB / s)Paměť čb na procesor (GB / s)
SX-1E[5][6][11]198310.325[18]128 MB
SX-1[5][11]1983[6][11]10.570[6] / 0.650[18]256 MB
SX-2[5][11]1983[6][11]11.3[6]1.3[11]256 MB[6]1111
SX-3[7][8]1990[11]4[7][6]5.5[8][11]22[7][11]2 GB[7]4422
SX-3R[Citace je zapotřebí ]1992
SX-4[11]1994[19][11]3226416 GB51216
SX-5[11]1998[11]168[11]128128 GB102464
SX-6[11]2001[11]88[11]6464 GB25632
SX-6i[Citace je zapotřebí ]2001[11]18 GB
SX-7[11]2002[11]328.83282256 GB112935.3
SX-8[17][11]2004[17][11]816[11]128128 GB51264
SX-8i[Citace je zapotřebí ]200532 GB
SX-8R[Citace je zapotřebí ]2006835.2281.6256 GB563.270.4
SX-9[11]200716102.4[11]16381 TB4096256
SX-ACE[Citace je zapotřebí ]201312562561 TB256256
SX-Aurora TSUBASA[Citace je zapotřebí ]201782450196008 × 48 GB8×12001200
Víceuzlové systémy SX[Citace je zapotřebí ]
SX-4SX-4ASX-5SX-6SX-8SX-8RSX-9SX-ACE
Max. uzly161632128512512512512
Max. CPU5122565121,0244,0964,0968,192512
Špičkové TFLOPS10.54865140.8839131
Max. hlavní paměť256 GB512 GB4 TB8 TB64 TB128 TB512 TB32 TB
Celková paměť černobíle (TB / s)843232131281.62,048131

Softwarové prostředí

Operační systém

Hlavní článek: SUPER-UX

SX-1 a SX-2 provozovaly ACOS-4 založený na SX-OS. SX-3 dále běží SUPER-UX operační systém (OS); Earth Simulator provozuje vlastní verzi tohoto OS.

Překladače

SUPER-UX přichází s Fortran a C ++ překladače. Cray také vyvinul Ada kompilátor, který je k dispozici jako volitelná výbava.

Software

Nějaký vertikální aplikace jsou k dispozici prostřednictvím NEC, ale obecně se očekává, že zákazníci vyvinou velkou část svého vlastního softwaru. Kromě komerčních aplikací existuje celá řada svobodný software pro prostředí UNIX, které lze kompilovat a spouštět na SUPER-UX, například Emacs, a Vim. Přístav GCC je také k dispozici pro platformu.

SX-Aurora TSUBASA

Karta PCIe SX-Aurora TSUBASA běží v Linux stroj, Vector Host (VH), který poskytuje služby operačního systému pro Vector Engine (VE).[20] Operační systém VE VEOS běží v uživatelském prostoru na VH. Aplikace zkompilované pro VE mohou používat téměř všechna volání systému Linux, jsou transparentně předávány a spouštěny na VH. Součásti VEOS jsou licencovány pod GNU General Public License.

Reference

  1. ^ A b Watanabe, Tadashi (1990). „Pokročilá architektura a technologie superpočítače NEC SX-3“. Superpočítač. 62. str. 119–128. doi:10.1007/978-3-642-75771-6_8. ISBN  978-3-642-75773-0.
  2. ^ A b C „NEC SX-1, SX-2“. Muzeum počítačů IPSJ. Information Processing Society of Japan. Citováno 24. srpna 2018.
  3. ^ A b „The Earth Simulator: Earth Simulator Center | TOP500 Supercomputer Sites“. www.top500.org. Citováno 25. srpna 2018.
  4. ^ Uchida, Keiichiro; Itoh, Mikio (červenec 1985). "Vysokorychlostní vektorové procesory v Japonsku". Komunikace počítačové fyziky. 37 (1–3): 7–13. Bibcode:1985CoPhC..37 ... 7U. doi:10.1016/0010-4655(85)90131-6.
  5. ^ A b C d Watanabe, Tadashi (červenec 1987). "Architektura a výkon systému NEC superpočítače SX". Parallel Computing. 5 (1–2): 247–255. doi:10.1016/0167-8191(87)90021-4.
  6. ^ A b C d E F G h i j k l m Oyanagi, Yoshio (prosinec 1999). "Vývoj superpočítačů v Japonsku: Hardware a software". Parallel Computing. 25 (13–14): 1545–1567. doi:10.1016 / S0167-8191 (99) 00084-8.
  7. ^ A b C d E Watanabe, Tadashi (1993). „Superpočítačový systém NEC SX-3“. Superpočítače a jejich výkon ve výpočetní dynamice tekutin. 37. str. 63–75. doi:10.1007/978-3-322-87863-2_4. ISBN  978-3-528-07637-5.
  8. ^ A b C Watanabe, T .; Matsumoto, H .; Tannenbaum, P. D. (1. srpna 1989). „Hardwarová technologie a architektura superpočítačového systému NEC SX-3 / SX-X“. Sborník konference ACM / IEEE z roku 1989 o superpočítači. str. 842–846. doi:10.1145/76263.1379809 (neaktivní 10. 9. 2020).CS1 maint: DOI neaktivní od září 2020 (odkaz)
  9. ^ IWAYA, AKIHIRO; WATANABE, TADASHI (září 1991). „Funkce paralelního zpracování superpočítačového systému NEC Sx-3“. International Journal of High Speed ​​Computing. 03 (3n04): 187–197. doi:10.1142 / S0129053391000085.
  10. ^ http://museum.ipsj.or.jp/en/computer/super/0011.html
  11. ^ A b C d E F G h i j k l m n Ó str q r s t u proti w X y z NISHIKAWA, Takeshi (2008). „Koncept vývoje superpočítače SX-9“ (PDF). Technický věstník NEC. 3 (4). Citováno 25. srpna 2018.
  12. ^ „Earth-Simulator - TOP500 superpočítačových webů“. www.top500.org. Citováno 25. srpna 2018.
  13. ^ Habata, S; Yokokawa, M; Kitawaki, S (2003). „Systém simulátoru Země“ (PDF). Výzkum a vývoj NEC. 44 (1): 21–26. Citováno 25. srpna 2018.
  14. ^ Habata, Shinichi; Umezawa, Kazuhiko; Yokokawa, Mitsuo; Kitawaki, Shigemune (prosinec 2004). "Hardwarový systém simulátoru Země". Parallel Computing. 30 (12): 1287–1313. doi:10.1016 / j.parco.2004.09.004.
  15. ^ https://www.techradar.com/amp/news/those-xbox-series-x-specs-dont-tell-us-much-do-they
  16. ^ https://jpn.nec.com/hpc/sx9/
  17. ^ A b C Tagaya, Satoru; Nishida, Masato; Hagiwara, Takashi; Yanagawa, Takashi; Yokoya, Yuji; Takahara, Hiroši; Stadler, Jörg; Galle, Martin; Bez, Wolfgang (2006). "Vektorový superpočítačový systém NEC SX-8". Vysoce výkonné výpočty na vektorových systémech. s. 3–24. doi:10.1007/3-540-35074-8_1. ISBN  978-3-540-29124-4.
  18. ^ A b Dongarra, Jack J. (1988). "Benchmark LINPACK: Vysvětlení". Superpočítač. Přednášky z informatiky. 297. 456–474. doi:10.1007/3-540-18991-2_27. ISBN  978-3-540-18991-6. Chybějící nebo prázdný | název = (Pomoc)
  19. ^ Hammond, S.W .; Loft, R.D .; Tannenbaum, P.D. (1996). „Architecture and Application: The Performance of NEC SX-4 on the NCAR Benchmark Suite“ (PDF). Publikace konference IEEE. doi:10.1109 / SUPERC.1996.183527 (neaktivní 10. 9. 2020). Citováno 25. srpna 2018.CS1 maint: DOI neaktivní od září 2020 (odkaz)
  20. ^ „NEC SX-Aurora TSUBASA - vektorový motor“. www.nec.com. Citováno 2018-03-14.

externí odkazy

Evidence
Předcházet
Fujitsu VP2600 / 10
4,0 gigaflops		 Nejvýkonnější superpočítač na světě
(NEC SX-3/44 )
1992		Uspěl
Thinking Machines CM-5/1024
59,7 gigaflops