|
ТЕХНОЛОГИЯ SGI® RASC™
Новая, основанная на FPGA, технология SGI® RASC™ позволяет настраивать аппаратное обеспечение таким образом, чтобы более чем в сто раз увеличивать быстродействие приложений, требующих высокой производительности SGI® RASC™ является усовершенствованным аппаратным решением, основанным на технологии реконфигурируемых, ориентированных на приложения, вычислений (SGI® Reconfigurable Application-Specific Computing - SGI® RASC™), способным повысить быстродействие приложений в сотни раз по сравнению с традиционными системами.
Технология SGI RASC позволяет достигать ни с чем несопоставимой производительности, масштабируемости и пропускной способности на насыщенных данными приложениях, важных для решения задач поиска нефти и газа, обороны, биоинформатики, медицинских исследований, вещания, и для иных отраслей, зависящих от больших объемов данных. Новая технология реконфигурируемых вычислений сегодня доступна в форме добавочного модуля, который бесконфликтно работает с основанными на Intel® Itanium® 2 серверами и системами визуализации SGI.
Упомянутые насыщенные данными приложения, как правило, выполняют корневой набор вычислительных подпрограмм или алгоритмов, на которые обычно уходит наибольшая часть всего времени вычислений. Традиционно, эти приложения ограничены применяемыми процессорами общего назначения, которые ставят предел общей производительности. В настоящее время все чаще применяются массивы программируемых ключей FPGA (Field-Programmable Gate Arrays), которые могут быть перепрограммированы - или реконфигурированы - под выполнение конкретной задачи или алгоритма. В результате такого реконфигурирования, устройство FPGA начинает работать как вычислительный двигатель, настроенный на выполнение специфических функций. Ввиду того, что исторически перепрограммирование процессора требовало высокого профессионализма, принцип ускорения с применением FPGA пока широко не проник на рынок HPC.
Стратегическое соглашение о сотрудничестве, заключенное SGI с фирмой Nallatech, дало возможность реализовать новые возможности на рынке HPC.
Решение SGI RASC специально разработано с тем, чтобы преодолеть эти препятствия путем упрощения работы с технологией FPGA, делая фантастическое возрастание производительности приложений легко доступным. Пакет решений SGI RASC представляет собой уникальную комбинацию средств, необходимых как для повышения производительности, так и для упрощения процесса внедрения, в который, в частности, входит:
» Осведомленная о FPGA версия отладчика Gnu Debugger (GDB), построенная на текущем наборе команд GDB, позволяющая одновременно отлаживать и приложение и FPGA
» Абстрактный уровень, поддерживающий последовательное и параллельное масштабирование FPGA
» RASC API и библиотека корневых сервисов, предоставляющая инструменты разработки реконфигурируемых вычислительных элементов в многопользовательской, многопроцессорной среде
» Сотрудничество, в процессе разработки, со сторонними поставщиками инструментов HLL
» Лидерство и технологический вклад SGI в OpenFPGA - отраслевую рабочую группу, занимающуюся обеспечением того, чтобы технологии FPGA поддерживали мощные HPC и корпоративные приложения
» Прямое подключение аппаратных средств FPGA к структуре NUMAlink, что обеспечивает низкую латентность, высокую пропускную способность и жесткую интеграцию специализированных и универсальных вычислительных элементов в единую среду с глобально адресуемой памятью
» Практически неограниченная масштабируемость ресурсов FPGA - обработки, благодаря возможности включать множество модулей расширения RASC в единую систему с глобально адресуемой памятью
Вместе, эти качества дают возможность оснащенным RASC вариациям серверов SGI® Altix® и систем визуализации Silicon Graphics Prism™ ускорять работу насыщенных вычислениями приложений в сотни раз по сравнению с неоптимизированными системами.
Применив свой длительный опыт в области технических и научных вычислений, SGI разработала собственную технологию RASC для ключевых приложений в нескольких сегментах рынка. В частности, включая:
» Нефть и газ: временной анализ нефтяных потоков и почти все приложения, использующие алгоритмы быстрого Фурье-преобразования
» Оборона/Разведка: обработка сигналов, процедуры порогового обнаружения (edge detection) и распознавания образов
» Биоинформатика: процедуры сравнения и контраста для поиска в молекулярных и ДНК - базах данных
» Медицинская визуализация: детализированная обработка и генерация изображений
» Медиа: вещательное и пост-производственное перекодирование (конвертирование форматов), обработка изображений, наложение водяных знаков, анализ движения, и преобразование данных
Исключительное повышение производительности
Клиенты SGI, уже использующие системы, оснащенные средствами SGI RASC, обнаружили колоссальное повышение производительности приложений - без необходимости добавления к системе большего количества вычислительных узлов или процессоров. Предварительное тестирование показало рост производительности приложений в диапазоне от 42 до существенно более чем 100 раз.
|
|
