Размер имеет значение!

Хемуль

Спецвыпуск Xakep, номер #034, стр. 034-048-1

МВС1000М - русский суперкомпьютер

Я знаю множество людей, недовольных скоростью своих компов. Ты тоже таких встречал? А может, и сам мечтаешь о покупке очередного hi-end произведения компании Intel, отказывая себе во всем и откладывая деньги? Так вот, есть на свете люди, способные по части страданий дать тебе сто очков форы. Глубины их страданий неисчерпаемы, а горизонты желаний необъятны, как вселенная. Заявления Intel об увеличении тактовой частоты на очередной гигагерц способны вызывать у них лишь презрительную усмешку, лишний гигабайт оперативной памяти - унылое пожатие плечами, а накопитель терабайтного размера - грустные мысли о вечной нехватке дискового пространства. Кто же эти мученики высоких технологий? Кому и зачем требуются терагерцы и терабайты? Ты уже наверняка догадался... Это ученые! Каждый уважающий себя ученый имеет в своем столе пару-тройку задач, для решения которых не хватит совокупной мощи всех компьютеров планеты! И каждый тешит себя мыслью, что когда-нибудь, через десяток-другой лет скорость вычислительных машин вырастет в тысячу, нет, лучше в миллион, нет, нет, лучше в миллиард раз, объемы оперативки возрастут до умопомрачительных величин, а размеры дисков станут бесконечными, и вот тогда...

Но отчаиваться не стоит. С незапамятных времен люди знали, что если лошадь, например, не может сдвинуть с места груженую телегу, то нужно запрячь еще одну. Или двух. Эту идею можно с успехом применять и в области высоких технологий. Если с задачей не справляется один компьютер, то почему бы не поставить два? Три? Тысячу? "Легко!" - скажешь ты, и будешь неправ. Все совсем не так просто. Мало поставить несколько системников рядом, нужно объединить их в единый компьютер и заставить сообща решать одну задачу. То, что получится в результате, и называется суперкомпьютером. Вообще-то их существует несколько разновидностей, из которых нашего внимания заслуживают лишь две: SMP (симметричные) и MPP (массивно-параллельные) системы.

Симметричный суперкомпьютер

В его структуре мы видим несколько процессоров (от двух и более) на одной материнской плате, имеющих равноправный доступ к памяти. Все процессоры работают параллельно, выполняя несколько программ одновременно. Что? Твой железный друг тоже может параллельно? Не спеши искать на плате дополнительные разъемы под процессор, скорее всего, их там нет. Штука эта называется вытесняющей многозадачностью и к суперкомпьютерам имеет отношение самое отдаленное. Двухпроцессорный SMP может работать в два раза быстрее однопроцессорного только в идеале. Во-первых, операционка должна поддерживать работу на нескольких процессорах. Это умеют практически все UNIX’ы и все Windows, произошедшие от NT, как то NT 4, Windows 2000 и XP. Во-вторых, сама программа должна уметь работать на нескольких процессорах одновременно. Это значит, что FPS в Quake не вырастет с добавлением второго проца, Word быстрее запускаться не станет, интернет не ускорится совсем никак. Зачем тогда нужен SMP? Для простого пользователя это почти бесполезный наворот. Правда, и он сможет извлечь из второго процессора пользу, ведь фоновая задача в таком случае не будет мешать работе основного приложения. Ты сможешь, например, на SMP-машине играть в игрушку или смотреть кино, в то время как на втором процессоре будет крутиться перекодировщик mp3 или программа для подбора паролей.