Το περασμένο καλοκαίρι, τρία φορτηγά ταξίδεψαν στο βόρειο τμήμα της Αγγλίας μεταφέροντας ένα ασυνήθιστο φορτίο. Για 150 μίλια, σχεδόν 500 υπολογιστές τυλίχθηκαν ξεχωριστά σε ένα πάπλωμα για προστασία.
Αυτοί οι υπολογιστές αποτελούσαν κάποτε μέρος ενός υπερυπολογιστή 13 τόνων στο Cheshire και μετακόμισαν στο νέο τους σπίτι στο Πανεπιστήμιο Durham. Τώρα, μετά από μήνες επίπονης εγκατάστασης, αυτός ο μεταχειρισμένος υπερυπολογιστής έχει γίνει ένας από τους μεγαλύτερους μηχανισμούς έρευνας της αστρονομίας της χώρας.
Με 4,3 petabytes αποθηκευτικού χώρου, διαθέτει περίπου το ένα δέκατο της αποθήκευσης του ταχύτερου υπερυπολογιστή στο Ηνωμένο Βασίλειο (το Met Office’s Cray XC40) και έχει ισχύ επεξεργασίας 166 TeraFlops, σε σύγκριση με περίπου 7.000 TeraFlops του Cray.
ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΟΜΕΝΟ: Μέσα στην πρωτεύουσα του υπερυπολογιστή του κόσμου
Η σύνδεση του υπολογιστή ήταν μια κοινοτική προσπάθεια, σύμφωνα με τη Lydia Heck, η οποία διευθύνει τους υπολογιστές στο Durham’s Institute of Computational Cosmology τα τελευταία 30 χρόνια. Ερευνητές, φοιτητές και καθηγητές προσφέρθηκαν εθελοντικά να βοηθήσουν να συνδυάσουν ξανά το παζλ, συνδυάζοντας μέρος του παλιού εξοπλισμού του Durham με τους υπολογιστές που μεταφέρονται στα φορτηγά.
Αυτό περιελάμβανε την αφαίρεση καθενός από τους 2.400 δίσκους αποθήκευσης από οκτώ ράφια, την επανεγκατάσταση τους και στη συνέχεια αφιερώνοντας εβδομάδες προσπαθώντας να βρει και να διορθώσει σφάλματα.
Γιατί οι υπερυπολογιστές είναι τόσο σημαντικοί
Οι υπερυπολογιστές διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο στην επιστημονική έρευνα, επειδή η προώθηση των ορίων της γνώσης απαιτεί όλο και πιο ισχυρούς υπολογιστές που μπορούν να εκτελούν χιλιάδες υπολογισμούς κάθε δευτερόλεπτο.
Η αστρονομία, η χημεία, η βιολογία και οι καιρικές προβλέψεις βασίζονται στη δύναμη των υπερυπολογιστών. Οι υπερυπολογιστές δεν είναι μόνο οι πιο ισχυροί υπολογιστές. λειτουργούν με έναν εντελώς διαφορετικό τρόπο από τους κανονικούς υπολογιστές. Εκτελούν πολλούς υπολογισμούς ταυτόχρονα, γνωστοί ως παράλληλη επεξεργασία, αντί για τον υπολογιστή στον οποίο διαβάζετε τον οποίο εκτελεί κάθε εργασία μία κάθε φορά.
πώς να διαγράψετε ένα προφίλ netflix στο iphone 2019
Συνήθως, χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό σύνθετων προβλημάτων, πολλά από τα οποία είναι εκθετικά, δηλαδή κάθε φορά που θέλετε να προσθέσετε μια παράμετρο, διπλασιάζετε την ισχύ που απαιτείται για μια προσομοίωση.
ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΟΜΕΝΟ: Το μέλλον των υπερυπολογιστών θα μπορούσε να τροφοδοτείται από «μαγική σκόνη» από φως και ύλη
Η υπολογιστική δύναμη υπήρξε από καιρό ένας περιοριστικός παράγοντας στην αστρονομία, για παράδειγμα. Στη δεκαετία του 1980, οι ερευνητές συζητούσαν για το αν το ηλιακό σύστημα κινήθηκε με χαοτικό τρόπο, αλλά μόνο όταν εφευρέθηκαν ισχυρότεροι υπολογιστές επιλύθηκε η συζήτηση, είναι κάπως χαοτική.
Υπερδύναμες αναβάθμισης
Ο «ανακυκλωμένος» υπερυπολογιστής του Durham είναι πλέον σε λειτουργία, συμβάλλοντας στην εθνική ερευνητική μονάδα DiRAC του Ηνωμένου Βασιλείου που ειδικεύεταιέρευνα στη σωματιδιακή φυσική, την αστρονομία και την κοσμολογία. Η νέα μηχανήτρέχει κωδικούς για την έρευνα στη σωματιδιακή φυσική, την πυρηνική φυσική, την αστρονομία και την κοσμολογία. Ερευνητές από όλη τη χώρα μπορούν να υποβάλουν αίτηση για χρόνο στο μηχάνημα, το οποίο μπορεί να προσεγγιστεί εξ αποστάσεως από οπουδήποτε στον κόσμο.
Αλλά υπάρχουν πολύ περισσότερα για τη λειτουργία ενός υπερυπολογιστή από ό, τι συναντά το μάτι. Το μηχάνημα απαιτεί ένα αδιάλειπτο σύστημα ισχύος, νερό και ψύξη αέρα και διαθέτει τις δικές του γεννήτριες ντίζελ για δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας.
Περπατώντας στο δωμάτιο που στεγάζει το μηχάνημα, στο ισόγειο του κτιρίου Επιστημών της Γης του Ντάραμ, οι πρώτες αισθήσεις που χτύπησαν είναι η ζέστη και ο θόρυβος.
Υπάρχουν περισσότεροι από 500 υπολογιστές εδώ, όλοι φωνάζουν, λέει ο Heck. Φανταστείτε τη θερμότητα που μπορεί να δημιουργηθεί από τον επιτραπέζιο ή φορητό υπολογιστή σας και πολλαπλασιάστε την με 500.
πώς να διαγράψετε τον αυτόματο τηλεφωνητή στο iPhone
Δοχεία αζώτου αξίας 150.000 £ κρατούνται στην οροφή, έτοιμα και έτοιμα να αναπτυχθούν σε περίπτωση πυρκαγιάς. Δεδομένου ότι το νερό δεν θα ταιριάζει με την ενέργεια που εκπέμπεται από αυτά τα μηχανήματα, η μόνη επιλογή θα ήταν να λιμοκτονούν φωτιά οξυγόνου.
Δίπλα στην πόρτα βρίσκεται ο μικρότερος αδελφός του νεότερου υπερυπολογιστή, μια ελαφριά γκάμα 200 υπολογιστών που σταματάει αργά. Κάθε φορά που ένα από τα μηχανήματα σπάει, λέει ο Heck, αντί να το διορθώνει, η ομάδα αφήνει να πεθάνει.
Δείτε σχετική Κίνα είναι τώρα η πρωτεύουσα του υπερυπολογιστή του κόσμου. Το μέλλον των υπερυπολογιστών θα μπορούσε να τροφοδοτείται από «μαγική σκόνη» από φως και ύλη
Δουλεύοντας συνεχώς, ορισμένοι από τους κωδικούς που εκτελούνται στον υπολογιστή διαρκούν για εκατομμύρια ώρες υπολογιστών, πράγμα που σημαίνει ότι δεν υπάρχει χώρος για διακοπή ρεύματος ή ακόμη και πτώση. Μια γεννήτρια τροφοδοτεί το σύστημα ισχύος του υπολογιστή, ενώ υπάρχουν δύο γεννήτριες ντίζελ στην πανεπιστημιούπολη σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης. Πέρυσι έπρεπε να τα χρησιμοποιήσουμε μερικές φορές, μου λέει ο Heck, αλλά ευτυχώς φέτος - φτιάχνουν μια τέτοια ρακέτα και δεν μυρίζουν πολύ ευχάριστα!
Το σύστημα DiRAC Data Centric HPC που είναι εγκατεστημένο στο Durham έχει βελτιωθεί με την ανάπτυξη του COSMA6, ενός μηχανήματος με 8.000 πυρήνες Intel Sandy Bridge και 4,3 petabytes αποθήκευσης. Ο πρόσθετος πόρος ήταν απαραίτητος για τη διατήρηση της ανταγωνιστικότητας της ερευνητικής κοινότητας που χρησιμοποιείται από το DiRAC για 12 μήνες από τον Απρίλιο του τρέχοντος έτους.
Το νέο σύστημα HPC στο Πανεπιστήμιο Durham αποτελεί απόδειξη των δεξιοτήτων όλων των συμμετεχόντων στο έργο που μπόρεσαν να επανεγκαταστήσουν ένα μεταχειρισμένο σύμπλεγμα, να προσθέσουν σε αυτό νέα μνήμη RAM και να σχεδιάσουν μια λύση που θα αποδειχθεί πολύτιμη για την ερευνητική κοινότητα , σχόλια Julian Fielden, Διευθύνων Σύμβουλος της OCF του παρόχου υπηρεσιών υπολογιστή. Έχουμε μακρά ιστορία συνεργασίας με το Πανεπιστήμιο Durham, οπότε είμαστε πραγματικά ευτυχείς που συμμετείχαμε σε ένα τόσο μοναδικό έργο.
Και κανένα από αυτά δεν θα ήταν δυνατό χωρίς τον Χεκ. Αυτό που είναι ξεκάθαρο αφού περάσει ένα απόγευμα μαζί της και των υπερυπολογιστών της, είναι πόσο αγάπη έχει για τα μηχανήματα - ένα συναίσθημα που είναι μεταδοτικό. Στις δεκαετίες που εργάζεται στο Durham, συνέχισε να συνεργάζεται στενά με μαθητές. Λέει γιατί με κρατάνε νέους.
Πάνω απ 'όλα, η Heck είναι παθιασμένη με την έμπνευση νέων γυναικών να πάνε στη μηχανική και παρόλο που οι φοιτητές μπορούν να περάσουν από τους διαδρόμους και οι ερευνητές θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν ακόμη και την ικανότητα των υπερυπολογιστών χωρίς να συναντήσουν τον Heck, είναι ένα θεμελιώδες μέρος του πανεπιστημίου και της ευρύτερης έρευνας κοινότητα.
Εικόνες: Abby Beall
