Компания Orion представила рабочую станцию на базе процессоров Efficeon
Исследователи, которым требуется высокая производительность при выполнении операций с плавающей точкой, но которые не хотят тратить миллионы на большие суперкомпьютеры, нашли выход в использовании кластерных технологий

Похоже, у компании Orion Multisystems есть что предложить ученым и инженерам, мечтающим о возможности выполнять высокопроизводительные вычисления на своем настольном компьютере. Представленная недавно рабочая станция Orion Cluster Workstation обладает мощностью кластера на базе ПК, занимая при этом объем обычного настольного компьютера. В новом решении используются процессоры с пониженным энергопотреблением и специально спроектированная материнская плата.

Компания Orion возникла как будто бы ниоткуда вместе со своим революционным продуктом. Президент, сооснователь и исполнительный директор Orion Колин Хантер заявил, что надеется на возвращение дней, когда в научных лабораториях бал правили рабочие станции, по мощности намного превосходившие ПК того времени.

«В конце 80-х годов такие компании, как Sun Microsystems, внесли значительный вклад в развитие рабочих станций, заполнивших промежуточную нишу между настольными ПК того времени и мэйнфреймами и суперкомпьютерами», — пояснил Хантер.

Всплеск интереса к серверам и рабочим станциям на базе процессоров Intel привел к значительному снижению цен на них, однако по производительности подобные системы, считает Хантер, намного уступают суперкомпьютерам. Производительность современного суперкомпьютера может превышать 1 TFLOPS (триллион операций с плавающей точкой в секунду), что оставляет рабочую станцию на базе процессоров Intel Xeon далеко позади. В смысле производительности такая рабочая станция ближе к ПК, чем к суперкомпьютерам.

«Исследователи, которым требуется высокая производительность при выполнении операций с плавающей точкой, но которые не хотят тратить миллионы на большие суперкомпьютеры, нашли выход в использовании кластерных технологий, — пояснил Хантер. — Вычислительные кластеры являют собой недорогой способ получения мощи суперкомпьютера путем объединения мощи процессоров, однако сложны в обслуживании и заставляют пользователей согласовывать с коллегами время использования кластера для решения своих задач».

В Orion Cluster Workstation, по сути, применяется все та же идея кластеризации, но реализованная внутри настольной машины. Первый выпущенный компанией продукт, DT-12, представляет собой 12-узловой кластер, имеющий размеры 46,7x61x9,7см, что по габаритам сопоставимо с обычным настольным ПК.

Однако такая «персоналка» способна выдавать среднюю вычислительную мощь в 18 GFLOPS или 36 GFLOPS в пиковой нагрузке при определенных условиях.

По словам Хантера, компании удалось достичь этого благодаря использованию процессоров Efficeon компании Transmeta, произведенных по 90-нанометровому техпроцессу. До перехода в Orion Хантер и Эд Келли, вице-президент по инженерным разработкам компании, были достаточно близки к работам над процессорами Transmeta, так как являлись ее сооснователями.

Orion Cluster Workstation DT-12 представляет собой 12-узловой кластер, имеющий размеры 46,7x61x 9,7см, что по габаритам сопоставимо с обычным настольным ПК. Однако такая «персоналка» способна выдавать среднюю вычислительную мощь в 18 GFLOPS

В процессоре Efficeon для исполнения его набора команд применяется программная надстройка, тогда как обычно это реализуется на аппаратном уровне. Используя меньшее количество транзисторов, чем в обычном процессоре, Transmeta может уменьшить потребляемую мощность, обеспечив возможность его размещения в местах, не оснащенных специальным охлаждением. Предполагается, что производительность процессоров Efficeon, изготавливаемых по 90-нанометровому техпроцессу, значительно превысит вычислительную мощность его 130-нанометрового собрата, а также более старых процессоров Crusoe той же компании.

«Проблемы энергопотребления всегда возникают при попытке создания высокопроизводительных систем», — заявил Хорст Саймон, директор Национального научного вычислительного центра исследований в области энергетики, спонсируемого Министерством энергетики США и находящегося в Калифорнийском университете в Беркли.

Исследовательские группы, подобные тем, что возглавляет Саймон, всегда мечтают о получении всей вычислительной мощности, какая только возможна. Однако начиная с некоторого момента подобные организации перестают справляться с проблемами энергообеспечения и теплоотведения, необходимых для работы столь мощных компьютеров.

«Раньше мы просто наращивали мощности, потому что обладали достаточными ресурсами по энергообеспечению и охлаждению. Но наступает момент, когда уже невозможно добавить еще один компьютер к парку машин, потому что нельзя же перестроить все здание», — пояснил Саймон.

По заявлению Хантера, рабочие станции, подобные DT-12, могут быть включены в обычную розетку. Это значит, что, к примеру, группа Саймона может получить при значительно более низком энергопотреблении такую же производительность, которую выдает буквально пожирающий электроэнергию кластер из ПК или рабочих станций. Стоит отметить, что потребляемая DT-12 мощность не превышает 200 Вт.

Единственным преимуществом рабочих станций на базе Itanium 2 или RISC-процессоров перед Orion DT-12 является их возможность работать под управлением 64-разрядных приложений, использующих все огромные объемы оперативной памяти, поставляемые с подобными системами.

«Orion планирует использовать 64-разрядный процессор AMD Athlon 64, однако его характеристики энергопотребления не достигают уровня процессора Transmeta, и к тому же потенциальные заказчики в большей степени интересовались именно 32-разрядными приложениями», — пояснил Хантер.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями