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अगला: एक्सास्केल कंप्यूटर, 2020 तक पहुंचने की उम्मीद

कानपुर JHAKARKATI बस स्टैंड 2 तरह PULL निर्माण कार्य में प्रगति 2020 || कानपुर महानगर 2020

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Anonim

अगर सुपरकंप्यूटर गति में वृद्धि उनकी वर्तमान गति से जारी रहेगी, तो हम 2020 तक पहली एक्सास्केल मशीन देखेंगे, अनुमान लगाया गया है कि दुनिया के सबसे तेज़ सिस्टमों का टॉप 500 संकलन।

ऐसे बड़े कंप्यूटरों के सिस्टम आर्किटेक्ट्स को कई महत्वपूर्ण मुद्दों का सामना करना पड़ेगा, सूची के एक रखरखाव की चेतावनी दी गई है।

"चुनौतियों को मशीन देने के लिए पर्याप्त होगा" टेक्ससी विश्वविद्यालय, जैक्स डोंगाररा ने कहा, नॉक्सविले, शोधकर्ता जो टॉप 500 के पीछे प्रिंसिपल में से एक है। पिछले हफ्ते जारी किए गए सूची के नवीनतम संस्करण के बारे में एक प्रस्तुति के दौरान, इस सप्ताह आयोजित साल्ट लेक सिटी में आयोजित होने वाले एससी2012 सम्मेलन में डोंगररा ने भाषण दिया।

हमारे पास अभी भी एक्सास्केल प्रदर्शन संभव होने से पहले जाने का एक तरीका है। एक एक्सास्केल मशीन एक क्विंटिलियन फ्लॉप (प्रति सेकेंड फ्लोटिंग पॉइंट ऑपरेशंस) या 10 से 18 वें फ्लॉप्स में सक्षम होगी। यहां तक ​​कि आज के सबसे तेज़ सुपरकंप्यूटर भी एक्सास्केल मशीन की क्षमता से 20 प्रतिशत से कम की पेशकश करते हैं।

टॉप 500

नई ऊंचाइयों

सोमवार को जारी सुपरकंप्यूटर की शीर्ष 500 सूची के नवीनतम संस्करण में, सूची में सबसे तेज़ कंप्यूटर ओक रिज नेशनल लेबोरेटरी टाइटन सिस्टम, 17.5 9 पेटफ्लॉप को निष्पादित करने में सक्षम एक मशीन थी। एक पेटाफ्लॉप एक चतुर्भुज फ्लोटिंग पॉइंट गणना प्रति सेकेंड है, या 10 से 15 वें फ्लॉप्स है।

लेकिन प्रत्येक नई टॉप 500-साल में दो बार संकलित की गई सूची से पता चलता है कि सुपरकंप्यूटर की गति कितनी तेज़ी से बढ़ती है। सूची से निर्णय लेने के बाद, सुपरकंप्यूटर हर दस साल या उससे भी ज्यादा बिजली में दस गुना हासिल करते हैं। 1 99 6 में, पहला टेराफ्लॉप कंप्यूटर टॉप 500 पर दिखाई दिया, और 2008 में, पहला पेटाफ्लॉप कंप्यूटर सूची में दिखाई दिया। प्रगति की इस दर से बाहर निकलने के बाद, डोंगररा का अनुमान है कि एक्सास्केल कंप्यूटिंग 2020 के आसपास आनी चाहिए।

हाई परफॉर्मेंस कंप्यूटिंग (एचपीसी) समुदाय ने एक प्रमुख मील का पत्थर के रूप में एक्सास्केल कंप्यूटिंग पर लिया है। इंटेल ने बड़े पैमाने पर मल्टीकोर प्रोसेसर की एक लाइन बनाई है, जिसे फी कहा जाता है, कि कंपनी आशा करता है कि 2018 तक चलने वाले एक्सास्केल कंप्यूटरों के आधार पर सेवा मिल सकती है।

अपनी बात में, डोंगररा ने एक्सास्केल मशीन की विशेषताओं को स्केच किया। ऐसी मशीन की संभावना कहीं 100,000 और 1,000,000 नोड्स के बीच होगी और किसी भी समय किसी अरब धागे तक निष्पादित करने में सक्षम होगी। व्यक्तिगत नोड प्रदर्शन 1.5 और 15 टेराफ्लॉप के बीच होना चाहिए और इंटरकनेक्ट्स को प्रति सेकंड 200 से 400 गीगाबाइट्स के थ्रूपुट होने की आवश्यकता होगी।

सुपरकंप्यूटर निर्माताओं को अपनी मशीनें बनाना होगा ताकि उनकी लागत और बिजली की खपत एक रैखिक फैशन में वृद्धि न हो प्रदर्शन के साथ, न कि वे खरीद और चलाने के लिए बहुत महंगा हो जाते हैं, डोंगारा ने कहा। एक एक्सास्केल मशीन के बारे में 200 मिलियन डॉलर खर्च करना चाहिए, और केवल 20 मेगावाट, या लगभग 50 गीगाफ्लॉप प्रति वाट का उपयोग करना चाहिए।

डोंगारारा उम्मीद करता है कि इस तरह के कंप्यूटर के निर्माण की आधी लागत प्रणाली के लिए स्मृति खरीदने के लिए निर्धारित की जाएगी। मेमोरी निर्माताओं के रोडमैप से निर्णय लेने के बाद, डोंगारा ने अनुमान लगाया कि $ 20 मिलियन 2020 तक 32 पेटबाइट्स से 64 पेटबाइट्स मेमोरी के बीच खरीदेंगे।

टॉप 500

सॉफ्टवेयर चुनौती

हार्डवेयर में चुनौतियों के अलावा, एक्स्केल सुपरकंप्यूटर के डिजाइनरों को अवश्य ही सॉफ्टवेयर मुद्दों के साथ भी जुड़ा हुआ है। एक मुद्दा सिंक्रनाइज़ेशन होगा, Dongarra ने कहा। आज की मशीनें कई अलग-अलग नोड्स के बीच कार्य करती हैं, हालांकि इस दृष्टिकोण को नोड्स की संख्या बढ़ने के रूप में सुव्यवस्थित करने की आवश्यकता है।

"आज, समांतर प्रसंस्करण के लिए हमारा मॉडल एक कांटा / मॉडल में शामिल है, लेकिन आप इसे नहीं कर सकते [exascale] समानता के स्तर। हमें अपने मॉडल को बदलना है। हमें और अधिक तुल्यकालिक होना है, "Dongarra ने कहा। उसी पंक्ति के साथ, एल्गोरिदम विकसित किए जाने की आवश्यकता है जो नोड्स के बीच समग्र संचार की मात्रा को कम करता है।

अन्य कारकों पर भी विचार किया जाना चाहिए। सॉफ्टवेयर अनुकूलन के लिए अंतर्निहित दिनचर्या के साथ आना चाहिए। डोंगारा ने कहा, "हम उपयोगकर्ता को सही knobs और डायल सेट करने पर भरोसा नहीं कर सकते हैं ताकि सॉफ़्टवेयर को चरम प्रदर्शन के करीब कहीं भी चलाया जा सके।" दोष की लचीलापन एक और महत्वपूर्ण विशेषता होगी, जैसे परिणाम की पुनरुत्पादन, या गारंटी है कि एक जटिल गणना एक से अधिक बार चलाने पर सटीक उसी उत्तर का उत्पादन करेगी।

पुनरुत्पादन एक कंप्यूटर के लिए एक स्पष्ट विशेषता की तरह प्रतीत हो सकता है। लेकिन वास्तव में, यह मल्टीनोड सुपरकंप्यूटर पर भारी गणना के लिए एक चुनौती हो सकती है।

"संख्यात्मक तरीकों के दृष्टिकोण से, बिट-वार पुनरुत्पादन की गारंटी देना मुश्किल है," डोंगारा ने कहा। "प्राथमिक समस्या एक कमी करने में है - समानांतर में संख्याओं का एक सारांश। यदि मैं उस क्रम की गारंटी नहीं दे सकता जिसमें वह संख्याएं एक साथ आती हैं, तो मेरे पास अलग-अलग गोल-ऑफ त्रुटियां होंगी। उस छोटे अंतर को बढ़ाया जा सकता है एक तरह से जो आपदाजनक रूप से अलग होने का जवाब दे सकता है। "99

" हमें ऐसे परिदृश्य के साथ आना होगा जिसमें हम उन आदेशों की गारंटी दे सकें जिनमें वे ऑपरेशन किए जाते हैं, इसलिए हम गारंटी दे सकते हैं कि हमारे पास एक ही परिणाम हैं, "डोंगाररा ने कहा।

जोब जैक्सन ने आईडीजी समाचार सेवा के लिए एंटरप्राइज़ सॉफ़्टवेयर और सामान्य तकनीक को तोड़ने वाली खबरें शामिल की हैं। @Joab_Jackson पर ट्विटर पर Joab का पालन करें। Joab का ई-मेल पता [email protected]