Когда-то молодежь нашей страны призывали на целину и на великие стройки. Сегодня можно стать героем, не покидая своего рабочего места, — достаточно написать удачное приложение, работающее на процессоре Cell.
3 июня компания «Т-Платформы» и Фонд содействия малых форм предприятий в научно-технической сфере объявили конкурс среди молодых программистов на лучшие проекты по разработке и адаптации программного обеспечения для решений на базе процессоров Cell. Однако этому событию предшествовали два других.
13 мая корпорация IBM формально объявила о выпуске процессора PowerXCell 8i eDP, являющегося специализированной версией девятиядерного Cell B.E, который, как известно, используется в игровых приставках Sony. У новой версии принципиально иное предназначение — она ориентирована на высокопроизводительные вычисления (High Performance Computing, HPC).
Отныне развитие семейства Cell пойдет по двум разным направлениям.
Первый вариант, предназначенный для приставок и медийных устройств, условно говоря, «консервируется»: он будет уменьшаться в размерах и терять потребляемые ватты.
И напротив, версия, обеспечивающая двойную точность (enhanced Double Precision, eDP), будет активно прогрессировать по направлению к терафлопной производительности. Этот рубеж планируется достигнуть в 2010 году, но и нынешняя версия PowerXCell 8i имеет в пять раз большую производительность, чем оригинал, и может адресовать память в 16 раз более емкую, до 32 Гбайт.
Через неделю после первого анонса IBM представила BladeCenter QS22 — первый продукт на базе процессора PowerXCell 8i. Как следует из названия, в основе этого решения лезвие, на котором кроме двух процесоров Cell может быть размещено до 32 Гбайт памяти DDR II. Также на плате монтируется двойной порт Dual Gigabit Ethernet и порт Dual-port 4x InfiniBand, подключаемый через PCI-Express. Можно подключить диски Serial Attached SCSI, а во второй половине 2008 года на лезвие будет устанавливаться как опция твердотельный диск uFDM Flash емкостью 8 Гбайт. Лезвия устанавливаются в стойку BladeCenter QS22, работают под управлением операционной системы Red Hat Enterprise Linux и со средой разработки Eclipse. Учитывая особенности программирования многоядерных процессоров, IBM выпустила программный инструментарий SDK for Multicore Acceleration v3.
Вместе с недорогими HPC-системами класса BladeCenter QS22 открывается перспектива для возникновения принципиально нового рыночного сегмента, размер которого оценивается в диапазоне 8-10 млрд долл. Дело вполне серьезное, новые компьютеры будут ориентированы на несколько основных отраслей. Среди них — аэрокосмическая и оборонная промышленность, медицина и биология, нефтегаз, финансы, цифровые медиа, разработка электронных приборов и государственное управление. Очевидно, что BladeCenter QS22 в состоянии отчасти потеснить кластеры на стандартных серверах.
Те же лезвия будут использованы в суперкомпьютере Roadrunner, который строится в Лос-Аламосской национальной лаборатории. Название ему выбрано не случайно, так зовется живущая в Америке птица — дорожная кукушка. В «кукушечьем» гнезде TriBlade размещается три лезвия, одно из них, LS21, на двух двухъядерных процессорах Opteron и два лезвия QS22, связанные между собой адаптером Infiniband 4xDDR. Из-за совмещения двух типов процессоров такую систему назвали гибридной. Кластер Roadrunner проектируется на максимальную производительность 1,6 PFLOPS, для этого в него будет упаковано почти 7 тыс. процессоров AMD Opteron и без малого 13 тыс. PowerXCell 8i, системное межсоединение Infiniband.
Взяв за основу описанные выше технологии, компания «Т-Платформы» решила сделать еще один шаг к удешевлению. Она намерена выпустить два своих собственных продукта на PowerXCell 8i, но адаптированных к условиям отечественного рынка, это тонкий сервер в формфакторе 1U и специализированная рабочая станция для разработки программного обеспечения под Cell. Реальные образцы можно будет увидеть, скорее всего, осенью, а сейчас эти компьютеры существуют в виде лабораторных макетов. Генеральный директор «Т-Платформ» Всеволод Опанасенко настолько уверен в том, что эти машины будут востребованы, что для развития нового направления создана специальная комплексная программа, финансируемая частично из собственных средств компании (210 млн руб.) и привлеченных инвестиций (290 млн руб.). Программа рассчитана на несколько лет; по оценкам, доходность в 2009 году составит не более 10-15 млн руб., но в последующем предполагается ежегодный рост 50-60%.
Сомнений нет, получить суперкомпьютер по цене, близкой или хотя бы сравнимой с ценой ПК, заманчиво, но пока с точки зрения прикладного программного обеспечения эти серверы и рабочие станции еще голые, и для того, чтобы задуманное начинание оказалось успешным, предстоит преодолеть отнюдь не малые специфические первоначальные трудности.
Чтобы пройти период запуска программы, мало обеспечить программное и аппаратное обеспечение, главное — создать набор приложений, делающих новую платформу привлекательной для пользователей, организовать сообщество пользователей и поддержку для них.
Ожидаемая динамика роста напрямую зависит от обеспеченности параллельными приложениями, писать которые далеко не просто. В одиночку эту задачу не решить никому. Чтобы привлечь к себе молодые таланты, компания «Т-Платформы» и Фонд содействия малых форм предприятий в научно-технической сфере объявили конкурсную программу exCellenT-Platforms с призовым фондом в 1 млн руб.
Цель программы — разработка и внедрение линейки готовых программно-аппаратных решений на базе многоядерных процессоров Cell. К участию будут привлекаться команды разработчиков, удовлетворяющие определенному возрастному цензу и способные реализовать в своих продуктах потенциал архитектуры Cell. Сейчас более десяти научных коллективов по всей стране работают над адаптацией системного и прикладного программного обеспечения, стремясь максимально использовать возможности процессора на реальных задачах. В ближайшее время участники конкурса получат удаленный доступ к серверам на базе процессора Cell.
Конкурс будет проходить в два этапа. Итогом первого этапа станут проекты с подробным описанием и прототипом, реализующим основные архитектурные принципы алгоритма. В сентябре 2008 года жюри, состоящее из независимых экспертов, специалистов компании «Т-Платформы» и корпорации IBM, отберет наиболее перспективные проекты для дальнейшей работы. В рамках второго этапа авторы выбранных проектов предоставят программный код реализации алгоритма. Победители конкурса в номинации «За научные результаты, обладающие существенной новизной и среднесрочной перспективой (до шести — восьми лет) их эффективной коммерциализации» будут объявлены и награждены в декабре 2008 года.