Supercomputers vragen een eigen testprocedure

6 mei 2011

 “Supercomputers komen tegenwoordig voor in elke verticale markt, met als nieuwste toevoeging de entertainmentsector. In elke sector worden aparte eisen gesteld aan de apparatuur en die kun je niet afdekken met één benchmark”, zegt Xavier Poisson, directeur van het HPC Centre.

Zo heeft de entertainmentsector de supercomputer ontdekt, bijvoorbeeld voor het creëren van speciale effecten voor video of het converteren van grote hoeveelheden beeldbestanden. Dat zijn werkzaamheden die het best door een zeer snelle computer kunnen worden uitgevoerd. Om de echte toepassingen te testen, hebben HP en Intel een areaal aan snelle rekenaars opgesteld.

Vaak wordt gebruikgemaakt van het Linpack-algoritme om de pure snelheid van een supercomputer te meten. Die werkwijze is ook de basis waarop de Supercomputer TOP500 tweemaal per jaar wordt samengesteld. Een Linpack-test wordt eenmalig uitgevoerd en de tijd die daarvoor nodig is, geeft een indicatie voor het rekenvermogen van een systeem. “Uiteraard is een Linpack-test indicatief, maar zegt hij weinig over de kracht die een supercomputer levert in een echte praktijksituatie. We moeten veel meer letten op toepassingen uit de echte wereld. Linpack kijkt alleen maar naar het rekengedeelte, terwijl bij alledaagse toepassingen ook communicatie met randgeheugens en de buitenwereld plaatsvindt”, stelt Poisson.

HP en Intel hebben daarom een eigen Benchmarking Centre ingericht waar 35 ingenieurs de apparatuur en bijbehorende software aan de tand voelen. Poisson: “En bij het testwerk wordt zo’n systeem behandeld als een echt productiesysteem. We draaien niet even een testje en houden er dan weer mee op. Nee, een systeem krijgt de volledige werklast voor zijn kiezen die ook in de praktijk zou optreden. Nu werken we nog met drieduizend cores, in de nabije toekomst wordt dit aantal verdubbeld. Met zesduizend rekenkernen kunnen we een goede praktijktest uitvoeren.”

De rekenkernen, gebaseerd op Intel-hardware, zijn verdeeld over een aantal clusters, die naar wens gecombineerd kunnen worden. Het testsysteem heeft inmiddels al een opdracht voor de Franse overheid uitgevoerd. Ook is de hardware ingezet bij een simulatie om de optimale diskconfiguratie voor DNA-onderzoek te bepalen. Bij de analyse van het menselijk genoom wordt gewerkt met apparatuur die in relatief korte tijd zeer veel gegevens produceert. Al die data moeten op schijf worden opgeslagen en er is geen tijd om ‘even te wachten’ tot de disks weer klaar zijn om nieuwe input te ontvangen.

De supercomputerhardware zelf is ook onderwerp van studie. Om de snelheid verder te verhogen, zet HP zijn kaarten op de optica. De verbinding tussen computercircuits zal steeds vaker worden gerealiseerd via optische bussen. Over een jaar of tien hoopt de firma zo ver te zijn dat alle verbindingen, ook die op de chips, optisch worden gelegd.

Een ander veelbelovend onderdeel is de zogeheten memristor, die een paar jaar geleden voor het eerst is gemaakt. Die geheugencel kan ook als de spanning wegvalt informatie vasthouden en er kunnen hooggeïntegreerde geheugens mee worden gemaakt. “Denk dan aan terabits per vierkante centimeter. De data is ook direct beschikbaar, zodat we een computer kunnen bouwen die vrijwel geen opstarttijd nodig heeft. Een bijkomend voordeel is dat het opslaan van een bit in een memristor zeer weinig energie kost, in de orde van grootte van picojoules”, zegt Poisson.

 
Lees het hele artikel
Je kunt dit artikel lezen nadat je bent ingelogd. Ben je nieuw bij AG Connect, registreer je dan gratis!

Registreren

  • Direct toegang tot AGConnect.nl
  • Dagelijks een AGConnect nieuwsbrief
  • 30 dagen onbeperkte toegang tot AGConnect.nl

Ben je abonnee, maar heb je nog geen account? Neem contact met ons op!