На прошедшей в Ганновере выставке CeBIT компания Hewlett Packard Enterprise продемонстрировала центральный компонент The Machine, компьютера принципиально новой архитектуры, призванного переопределить традиционные отношения между памятью и процессорами, существующие еще с тех времен, когда только появились системы параллельных вычислений.

Об особенностях The Machine рассказал Эндрю Уилер, заместитель директора HPE Labs. Он напомнил, что центром традиционной архитектуры является процессор, а ниже в иерархии стоят несколько уровней оперативной памяти, флеш-накопители, жесткие диски и т. п., которые общаются друг с другом, чтобы выяснить, у кого в данный момент самая свежая копия необходимой процессору информации. The Machine построена иначе: здесь имеется обширный пул энергонезависимой памяти, к которой напрямую обращаются процессоры, выполняющие приложения.

«Мы хотим, чтобы в этом огромном пуле памяти размещались все данные для оперативного и полуоперативного доступа, — объясняет Уилер. — Тем самым мы рассчитываем избавиться от большей части замедляющих работу программного обеспечения операций по перемещению данных между памятью и системами хранения».

Презентация The Machine, которую в HPE провели на CeBIT, была не лишена театральности. В затемненном пространстве в центре стенда HPE стоял стеклянный шкаф, подсвеченный синими и белыми лампами. Внутри — одна из «узловых плат» (node board) The Machine с памятью, процессорами и оптическими межсоединениями.

Эндрю Уилер представил на выставке CeBIT прототип The Machine

Сама плата довольно длинная. Можно даже сказать — чересчур длинная. Ее конструкторы взяли за основу полку 21х71 см, используемую в высокопроизводительных серверах HPE Apollo, но так как с добавлением все большего числа модулей памяти место закончилось, то саму плату и полку увеличили примерно на 15 см, сообщил Уилер. В результате узловые платы опытного образца The Machine на эту длину выступают из серверных стоек.

Четыре массивных радиатора, которые можно было видеть среди расположенных рядами модулей памяти, — это управляющие программируемые логические матрицы (FPGA), благодаря которым процессоры The Machine могут обращаться ко всему пулу. Блоки FPGA в противоположной части, в свою очередь, управляют оптическими межсоединениями. Все перечисленное будет занимать меньше места, когда FPGA заменят специализированными интегральными схемами. А сейчас FPGA обеспечивают необходимую инженерам HPE гибкость: основа «ткани памяти» (memory fabric) The Machine еще меняется.

Сейчас у опытного образца машины 40 узлов и пул памяти емкостью 160 Тбайт. Для сравнения, самый большой серийно выпускаемый сервер HPE, Superdome X, имеет до 48 Тбайт оперативной памяти, набранной модулями DIMM по 128 Гбайт.

Как признаются в компании, машинное время экспериментального варианта The Machine пользуется огромным спросом — настолько, что в HPE на сегодня не могут этот спрос полностью удовлетворить.

Но у разработчиков, которые хотят выяснить, насколько обработка в памяти позволяет ускорить анализ обширных срезов данных, есть и другие варианты выбора, в том числе использование Superdome X в максимальной конфигурации и выполнение кода на симуляторах The Machine.

Купить номер с этой статьей в PDF