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Top 500 Supercomputer. F.Ladstätter und R.Elsässer VP Wissenschaftliches Arbeiten und Präsentation 13. Dezember 2001. Inhaltsverzeichnis. Geschichte Performancemessung Rechnerarchitekturen Statistiken Verwendung der Supercomputer Preise Zukunft. Geschichte.
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Top 500 Supercomputer F.Ladstätter und R.Elsässer VP Wissenschaftliches Arbeiten und Präsentation 13. Dezember 2001
Inhaltsverzeichnis • Geschichte • Performancemessung • Rechnerarchitekturen • Statistiken • Verwendung der Supercomputer • Preise • Zukunft
Geschichte • 1973 wurde in Hannover der damals schnellste Rechner der Welt installiert(36MHz, 5 MFlops, 250K-Wörter à 60 Bit Hauptspeicher, 14 MB HD) • 1976 wurde im Los Alamos Lab der Cray 1 installiert (Vektorrechner, 160 MFlops, 8MB Hauptspeicher) • Top 500 Statistik: Auf Grund des Interesses von Herstellern, Anwendern und potentiellen Anwendern wurde das Ranking der Supercomputer ins Leben gerufen. Im Juni 1993 gab es die erste Top 500 Statistik.
Performancemessung • Zur Messung wird der LINPACK Benchmark verwendet. • Dabei sind lineare Gleichungssysteme unterschiedlicher Größe zu lösen. • Er reflektiert nicht die Gesamtperformance
Rechnerarchitekturen • Vektorrechner • Parallelrechner, Multiprozessorsysteme • Grid- und Metacomputing
Statistiken • Top 10 • Top 500 Statistik-Generator
Meßergebnisse • Rmax – Maximal erreichte Performance für das Problem Nmax. • Nmax – Maximale Problemgröße • N1/2 – Problemgröße bei der die hälfte von Rmax erreicht wird. • Rpeak – Theoretische Spitzenperformance
Statistiken • Top 10 • Top 500 Statistik-Generator
Verwendung der Supercomputer • Erdbebenvorhersage • Wetter- und Klimaforschung • Simulationen von Atombombenversuchen • Astrophysik • Finanzsektor • Chemische Berechnungen • Pharmaforschung • Crash-simulationen • Kryptographie
Preise • Grundsätzlich Verhandlungssache • Beispiele Vektorrechner NEC SX-5 mit einer CPU, 8 GByte Speicher, 10 GFlops Spitzenleistung:ca. € 500.000,-- SMP-System Sun Fire mit 24 CPU‘s, 24 GByte Speicher und 36 GFlops Leistung:ca. € 1.500.000,--
Zukunft • Earth Simulator vs. ASCI Q • 2005: Erstes100 TFlops System • 2009: Erstes PFlops System • Frühestens 2010: Quantenrechner 3 Zustände: 0 / 1 / 01
Quellenangaben • http://www.top500.org • http://www.tecchannel.com • http://www.llnl.gov/asci/news/ • http://www.cmpcmm.com/cc/orgs.html
Grid-Computing-Projekte • EUROGRID • SETI • DataGrid • Globus • Telescience
SETI - Programm • Wissenschaftliche Initiative die nach extraterrestrischer Intelligenz im Universum sucht. • Milliarden von Funkfrequenzen werden auf derartige Signale betrachtet. SETI
Parallelrechner - Multiprozessorsysteme Funktion: Mehrere Prozessoren werden miteinander gekoppelt. Arten: • Massiv-parallele Rechner (MPP) • Symmetrische Multiprozessorsysteme (SMP) • Workstation-Cluster
Vektorrechner Funktion: • Pipelining-Prinzip • Compiler zerlegt eine arithmetische Operation in bis zu sieben Teilschritte. • Der Rechner führt dann Rechenoperationen auf vielen Operanden aus, die hintereinander im Speicher stehen. Hersteller: zB Cray, NEC