Игрушки для взрослых

Берд Киви (kiwi@computerra.ru)

Спецвыпуск Xakep, номер #038, стр. 038-080-1

Cуперкомпьютеры производительностью порядка квадриллионов операций в секунду

Будущее наступает незаметно. Сначала в романах писателей-фантастов стандартным становится сюжет про гениальных детишек-хакеров, которые проникают в суперсекретные базы и военные оборонительные системы. А затем в реальной жизни неожиданно выясняется, что рядовая игровая приставка - вовсе даже не игрушка, а мощнейший компьютер.

В 2001 году весьма влиятельный в вашингтонских коридорах власти Центр стратегических и международных исследований (ЦСМИ, куда входят многие бывшие министры и главы разведслужб) подготовил специальный доклад, настоятельно рекомендующий Конгрессу США отказаться от контроля над экспортом высокопроизводительных компьютеров. В этом докладе отмечено, что попытки наложения ограничений на экспорт вычислительной техники не только пагубно сказываются на развитии национальной промышленности, но и совершенно утратили смысл, поскольку рядовой ноутбук превосходит по вычислительной мощности суперкомпьютеры 10-летней давности.

Строгие экспортные ограничения, принятые в США в годы Холодной войны, ранжируют компьютеры по миллионам теоретических операций в секунду или "мегатопсам" (MTOPS). Подобный подход со временем стал абсурдным. Так, с формальной точки зрения, под ограничения и запрещение к зарубежным продажам оказалась детская игрушка - игровая приставка PlayStation 2. При этом F-22, один из наиболее продвинутых истребителей американских ВВС, был разработан с помощью суперкомпьютера Cray производительностью 958 MTOPS, что в 2001 году составляло примерно четверть производительности тогдашних процессоров Pentium III, находившихся в массовом производстве.

Но опасения политиков по поводу свободной продажи компьютерной техники массового потребления можно объяснить, если учесть, насколько легко собирается суперкомпьютер. Например, в мае 2003 года американские инженеры Национального центра суперкомпьютерных приложений при университете Иллинойса практически "влет" собрали Linux-кластер производительностью порядка половины терафлопса (то есть 500000 миллионов или полтриллиона операций в секунду). Столь мощный кластер был собран всего из 70 игровых приставок Sony PlayStation 2, приобретенных в магазине по розничной цене менее 200 долларов за штуку (www.arrakis.ncsa.uiuc.edu/ps2/).

На выбор конструкторов повлияли и заманчивая цена консоли, и ее весьма шустрый 128-битный процессор Emotion Engine, обеспечивающий 6,5 миллиардов операций в секунду. Кроме того, Sony продает для PS2 специальный Linux-модуль, включающий поддержку высокоскоростного сетевого подсоединения и жесткого диска. В итоге все закупленное оборудование "с колес" заработало со стандартным сетевым коммутатором от Hewlett-Packard, а основное время сборки ушло на извлечение многих десятков игровых приставок из индивидуальной пластиковой упаковки :).

Нынешнее поколение самых быстрых на планете суперкомпьютеров, показывающих производительность в десятки терафлопс и иначе именуемых системами класса high-end computing (HEC), требует для своего размещения просторных залов площадью в сотни квадратных метров и мегаватт электроэнергии. Подобный подход к построению сверхвысокопроизводительных вычислителей - вынужденная мера, продиктованная желанием побыстрее получить результаты. Однако "настоящее будущее" суперкомпьютеров видится в небольших вычислительных платформах, обеспечивающих наращивание скорости, портативность системы и возможности ее масштабирования.