Supercomputadores

1. Supercomputadores

2. Introdução • Evolução contínua de máquinas de propósito geral • Aplicações com necessidade de processamento superior a esses equipamentos mais modernos • Necessidade de resolver problemas matemáticos relativos a processos reais • Ex.: aerodinâmica, sismologia, meteorologia, física atômica e nuclear, etc.

3. Introdução • Problemas caracterizados por: • necessidade de alta precisão numérica; • repetidas operações numéricas sobre em grande vetores de números; • categoria conhecida como simulação de campos contínuos.

4. Introdução • Exemplo: • situações físicas podem ser descritas por uma superfície ou região em 3D; • tal superfície é aproximada por uma matriz de pontos; • um conjunto de equações define o comportamento físico da superfície em cada ponto; • equações representadas como uma matriz de coeficientes e valores; • operações sobre as matrizes soluciona o sistema de equações.

5. Introdução • desenvolvimento dos supercomputadores; • Capacidade de processamento de Gflops/Tflops; • custo típico: entre US$ 10 e 15 milhões; • Computador de grande porte: multiprogramação e uso intensivo de E/S; • Supercomputador: otimizados para computação numérica.

6. Supercomputadores • Permite a execução das tarefas em menor tempo, através da execução em paralelo de diversas tarefas. • O paralelismo pode ser obtido em diversos níveis, com ou sem o uso de linguagens de programação paralelas. • Arquiteturas de diversos tipos, elaboradas para aplicações específicas, podem ser utilizadas para acelerar a execução dessas aplicações.

7. Supercomputadores • Características: • uso limitado; • alto custo; • mercado restrito; • comparativamente, poucas máquinas estão em operação: • Centros de pesquisa, agências com fins tecnológicos ou científicos. • constante evolução.

8. Os Supercomputadoresno Brasil • USP – (CISC/CCE) - IBM – Scalable Parallel • Total de 4/12 nós • 27/109 GB de capacidade de armazenamento • 1/4,5 GB de memória RAM • Processamento máximo de 3,1 Gflops • USP – CCE - Cray J90 • 16 processadores • 2 GB de memória RAM • 55 GB de capacidade de armazenamento • 2,4 Gflops

10. Os Supercomputadoresno Brasil • Centro Nacional de Processamento de Alto Desempenho (CENAPAD) • StarFire ENT10000 • 32 processadores ULTRASPARC • 8GB memória RAM • Desempenho de pico de 16 GFlops

12. Os Supercomputadoresno Brasil • Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos – CPTEC – INPE • NEC SX3-12R e NEC SX4-8A • 3,28 TFlops • 82,9 GBytes capacidade de armazenamento • 1,5 GB Memória RAM

14. Os Supercomputadoresno Brasil • Centro Nacional de Supercomputação CESUP – UFRGS • CRAY T94 Supercomputer • Processamento máximo de 3,6 GFlops • Memória RAM de 2GB • 53GB de capacidade de armazenamento

16. Os 5 Supercomputadores mais poderosos * * www.top500.org

17. SP Power 3 • 208 nós com 16 processadores • Processadores POWER 3+ 375 MHz • 1 nó para rede, 3 nós para login e 4 nós de serviços • 16 nós para o sistema de arquivos • 184 nós para processamento (2.944 processadores) • Processamento máximo de 3,05 TFlop/s • 20 TB de espaço em disco

19. Tera • Processamento máximo de 3,98 TFlop/s • total de 2.560 processadores • 2,5 TB de memória RAM • 50 Terabytes de capacidade de armazenamento • Computador mais poderoso da Europa

21. Terascale System • 750 nós para processamento • 4 processadores por nó • Total de 3000 processadores • Processamento máximo de 4,46 TFlop/s • 3 TB de memória RAM • 40 TB de espaço em disco • Transferência de 32 GB/s

23. ASCI White • Processamento máximo de 7,22 TFlop/s • 8.192 Processadores Power 3+ 375 MHz • Memória RAM de 6 TB • 7.133 discos em série • 160 TB de capacidade de armazenamento • Área ocupada: 2 quadras de basquete • Peso: 106 Toneladas

25. Earth Simulator • 640 nós (cada nó com 8 processadores vetoriais) • Total de 5120 processadores • 8 Gflop/s por processador • Processamento máximo de 36 TFlop/s • 16GB de memória compartilhada por nó • Memória RAM total de 10 TB • 1.6 PB de capacidade de armazenamento • Área ocupada: 4 quadras de tênis

27. é isso...