NEC SX - NEC SX

SX-5 на выставке Австралийский технологический парк

NEC SX описывает серию вектор суперкомпьютеры разработан, изготовлен и продан NEC. Эта серия компьютеров примечательна тем, что представила первый компьютер с производительностью более 1 гигафлопа,[1][2] а также самый быстрый суперкомпьютер в мире с 1992–1993 по 2002–2004 годы.[3] Текущая модель по состоянию на 2018 г. SX-Аврора ЦУБАСА.

История

Первые модели, SX-1 и SX-2, были анонсированы в апреле 1983 года и выпущены в 1985 году.[2][4][5][6] SX-2 был первым компьютером, превышающим 1 гигафлоп.[1][2] SX-1 и SX-1E были менее мощными моделями, предлагаемыми NEC.

SX-3 был анонсирован в 1989 году,[7][8] и отправлен в 1990 году.[6] SX-3 позволяет выполнять параллельные вычисления, используя как SIMD и MIMD.[9] Он также переключился с ACOS-4 на базе SX-OS, в AT&T System V UNIX -основан SUPER-UX Операционная система.[6] В 1992 году был анонсирован улучшенный вариант SX-3R.[6] Вариант SX-3/44 был самым быстрым компьютером в мире в период с 1992 по 1993 год. TOP500 список. Он имел интегральные схемы LSI с 20000 логическими элементами на каждую ИС и временем задержки на каждый логический элемент 70 пикосекунд, мог содержать 4 арифметических процессора, до 4 совместно использующих одну и ту же основную память, и до нескольких процессоров для достижения производительности до 22 GFLOPS. с производительностью 1,37 GFLOPS на одном процессоре. 100 микросхем LSI были размещены в одном многокристальном модуле, чтобы обеспечить 2 миллиона вентилей на модуль. Модули охлаждались водой.[10]

Серия SX-4 была анонсирована в 1994 году, а первые поставки начались в 1995 году.[6] Начиная с SX-4, суперкомпьютеры серии SX построены по принципу двойной параллельности.[нужна цитата ] Номер центральные процессоры (CPU) объединены в параллельно векторная обработка узел.[нужна цитата ] Эти узлы затем устанавливаются в обычный SMP расположение.[нужна цитата ]

SX-5 был анонсирован и поставлен в 1998 году.[6] с SX-6 в 2001 году и SX-7 в 2002 году.[11] Начиная с 2001 г. Cray продавала SX-5 и SX-6 исключительно в США и в течение короткого времени не эксклюзивно в других странах.[нужна цитата ]

В Симулятор Земли, построенный из SX-6 узлов, был самым быстрым суперкомпьютером с июня 2002 г. по июнь 2004 г. на Тест LINPACK, достигнув 35,86 TFLOPS.[3][12][13][14] По состоянию на 2020 год 3 Nvidia RTX 2080 Ti видеокарты могут обеспечивать сопоставимую производительность - 14 терафлопс на карту. [15] SX-9 был представлен в 2007 году и снят с производства в 2015 году. [16]

Тадаши Ватанабэ был ведущим разработчиком NEC для большинства суперкомпьютерных систем SX.[17] За эту работу он получил Премия Эккерта – Мочли в 1998 году и Премия Сеймура Крея в области компьютерной инженерии в 2006 году.[нужна цитата ]

Аппаратное обеспечение

Каждая система имеет несколько моделей, и в следующей таблице перечислены наиболее мощные варианты каждой системы. Кроме того, в некоторых системах есть изменения, обозначенные буквенным суффиксом.

Одноузловые системы SX
СистемаВступлениеМаксимум. ПроцессорыМаксимальная двойная точность процессора GFLOPSПиковая система GFLOPSМаксимум. основная памятьСистемная память Ч / Б (ГБ / с)Ч / б памяти на ЦП (ГБ / с)
SX-1E[5][6][11]198310.325[18]128 МБ
SX-1[5][11]1983[6][11]10.570[6] / 0.650[18]256 МБ
SX-2[5][11]1983[6][11]11.3[6]1.3[11]256 МБ[6]1111
SX-3[7][8]1990[11]4[7][6]5.5[8][11]22[7][11]2 ГБ[7]4422
SX-3R[нужна цитата ]1992
SX-4[11]1994[19][11]3226416 Гб51216
SX-5[11]1998[11]168[11]128128 ГБ102464
SX-6[11]2001[11]88[11]6464 ГБ25632
SX-6i[нужна цитата ]2001[11]18 ГБ
SX-7[11]2002[11]328.83282256 ГБ112935.3
SX-8[17][11]2004[17][11]816[11]128128 ГБ51264
SX-8i[нужна цитата ]200532 ГБ
SX-8R[нужна цитата ]2006835.2281.6256 ГБ563.270.4
SX-9[11]200716102.4[11]16381 ТБ4096256
SX-ACE[нужна цитата ]201312562561 ТБ256256
SX-Аврора ЦУБАСА[нужна цитата ]201782450196008 × 48 ГБ8×12001200
Многоузловые системы SX[нужна цитата ]
SX-4SX-4ASX-5SX-6SX-8SX-8RSX-9SX-ACE
Максимум. узлы161632128512512512512
Максимум. Процессоры5122565121,0244,0964,0968,192512
Пиковое значение TFLOPS10.54865140.8839131
Максимум. основная память256 ГБ512 ГБ4 ТБ8 ТБ64 ТБ128 ТБ512 ТБ32 ТБ
Общий ч / б памяти (ТБ / с)843232131281.62,048131

Программная среда

Операционная система

Основная статья: SUPER-UX

SX-1 и SX-2 запустили ACOS-4 на базе SX-OS. Начиная с SX-3, SUPER-UX Операционная система (ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ); Симулятор Земли работает под управлением специальной версии этой ОС.

Компиляторы

SUPER-UX поставляется с Фортран и C ++ компиляторы. Крей также разработал Ада компилятор, который доступен как опция.

Программного обеспечения

Немного вертикальные приложения доступны через NEC, но в целом ожидается, что клиенты будут разрабатывать большую часть собственного программного обеспечения. Помимо коммерческих приложений, существует множество бесплатно программное обеспечение для среды UNIX, которую можно скомпилировать и запустить в SUPER-UX, например Emacs, и Vim. Порт GCC также доступен для платформы.

SX-Аврора ЦУБАСА

Карта SX-Aurora TSUBASA PCIe работает в Linux машина, Vector Host (VH), которая предоставляет службы операционной системы для Vector Engine (VE).[20] Операционная система VE VEOS работает в пространстве пользователя на VH. Приложения, скомпилированные для VE, могут использовать почти все системные вызовы Linux, они прозрачно перенаправляются и выполняются на VH. Компоненты VEOS лицензированы под Стандартная общественная лицензия GNU.

Рекомендации

  1. ^ а б Ватанабэ, Тадаши (1990). «Передовая архитектура и технология суперкомпьютера NEC SX-3». Суперкомпьютеры. 62. С. 119–128. Дои:10.1007/978-3-642-75771-6_8. ISBN  978-3-642-75773-0.
  2. ^ а б c "NEC SX-1, SX-2". Компьютерный музей IPSJ. Общество обработки информации Японии. Получено 24 августа 2018.
  3. ^ а б "The Earth Simulator: Earth Simulator Center | TOP500 суперкомпьютерных сайтов". www.top500.org. Получено 25 августа 2018.
  4. ^ Учида, Кейитиро; Ито, Микио (июль 1985 г.). «Высокоскоростные векторные процессоры в Японии». Компьютерная физика Коммуникации. 37 (1–3): 7–13. Bibcode:1985CoPhC..37 .... 7U. Дои:10.1016/0010-4655(85)90131-6.
  5. ^ а б c d Ватанабэ, Тадаши (июль 1987 г.). «Архитектура и производительность суперкомпьютерной системы NEC SX». Параллельные вычисления. 5 (1–2): 247–255. Дои:10.1016/0167-8191(87)90021-4.
  6. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м Оянаги, Йошио (декабрь 1999 г.). «Развитие суперкомпьютеров в Японии: оборудование и программное обеспечение». Параллельные вычисления. 25 (13–14): 1545–1567. Дои:10.1016 / S0167-8191 (99) 00084-8.
  7. ^ а б c d е Ватанабэ, Тадаши (1993). «Суперкомпьютерная система NEC SX-3». Суперкомпьютеры и их производительность в вычислительной гидродинамике. 37. С. 63–75. Дои:10.1007/978-3-322-87863-2_4. ISBN  978-3-528-07637-5.
  8. ^ а б c Watanabe, T .; Matsumoto, H .; Танненбаум, П. Д. (1 августа 1989 г.). «Аппаратная технология и архитектура суперкомпьютерной системы NEC SX-3 / SX-X». Труды конференции ACM / IEEE 1989 г. по суперкомпьютерам. С. 842–846. Дои:10.1145/76263.1379809 (неактивно 10.09.2020).CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на сентябрь 2020 г. (связь)
  9. ^ ИВАЯ, АКИХИРО; ВАТАНАБЭ, ТАДАШИ (сентябрь 1991 г.). "Функция параллельной обработки суперкомпьютерной системы NEC Sx-3". Международный журнал высокоскоростных вычислений. 03 (3n04): 187–197. Дои:10.1142 / S0129053391000085.
  10. ^ http://museum.ipsj.or.jp/en/computer/super/0011.html
  11. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п q р s т ты v ш Икс y z НИСИКАВА, Такеши (2008). «Концепция развития суперкомпьютера SX-9» (PDF). Технический журнал NEC. 3 (4). Получено 25 августа 2018.
  12. ^ «Земля-Симулятор - ТОП500 суперкомпьютерных сайтов». www.top500.org. Получено 25 августа 2018.
  13. ^ Habata, S; Yokokawa, M; Китаваки, S (2003). «Система имитатора земли» (PDF). NEC Исследования и разработки. 44 (1): 21–26. Получено 25 августа 2018.
  14. ^ Хабата, Шиничи; Умедзава, Кадзухико; Йококава, Мицуо; Китаваки, Сигэмунэ (декабрь 2004 г.). «Аппаратный комплекс Симулятора Земли». Параллельные вычисления. 30 (12): 1287–1313. Дои: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. ^ а б c Тагая, Сатору; Нисида, Масато; Хагивара, Такаши; Янагава, Такаши; Йокоя, Юдзи; Такахара, Хироши; Стадлер, Йорг; Галле, Мартин; Без, Вольфганг (2006). "Векторная суперкомпьютерная система NEC SX-8". Высокопроизводительные вычисления в векторных системах. С. 3–24. Дои:10.1007/3-540-35074-8_1. ISBN  978-3-540-29124-4.
  18. ^ а б Донгарра, Джек Дж. (1988). «Тест LINPACK: объяснение». Суперкомпьютеры. Конспект лекций по информатике. 297. С. 456–474. Дои:10.1007/3-540-18991-2_27. ISBN  978-3-540-18991-6. Отсутствует или пусто | название = (помощь)
  19. ^ Hammond, S.W .; Лофт, Р.Д .; Танненбаум, П. (1996). «Архитектура и приложение: производительность NEC SX-4 в тестовом пакете NCAR» (PDF). Публикация конференции IEEE. Дои:10.1109 / SUPERC.1996.183527 (неактивно 10.09.2020). Получено 25 августа 2018.CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на сентябрь 2020 г. (связь)
  20. ^ "NEC SX-Aurora TSUBASA - Векторный двигатель". www.nec.com. Получено 2018-03-14.

внешняя ссылка

Записи
Предшествует
Fujitsu VP2600 / 10
4,0 гигафлопс		 Самый мощный суперкомпьютер в мире
(NEC SX-3/44 )
1992		Преемник
Мыслительные машины CM-5/1024
59,7 гигафлопс