Развитие линии Cray хт5 – Cray xt6/xt6m

Эти суперкомпьютеры используют межсоединение SeaStar2+, но в узлах применяются 8- или 12-ядерные процессоры Opteron cерии 6100 (см. таблицу 2).

В процессорах Opteron 6100 (это процессоры Magny Cours) появились поддержка более быстрых каналов HyperTransport 3.0 и контроллер оперативной памяти стандарта DDR3, обеспечивающий пропускную способность оперативной памяти 85,3 Гбайт/с на два процессора. Емкость оперативной памяти узла составляет 32-64 Гбайт. Ядра процессора Opteron 6100 имеют собственные кэши команд и кэши данных первого уровня емкостью по 64 Кбайт, кэши второго уровня емкостью 512 Кбайт, а также общий кэш третьего уровня емкостью 12 Мбайт. 24 ядра на узел дают пиковую производительность узла 182 GFLOPS. Cтойка размером 0,6х1,4х2,4м содержит 1536 или 2304 процессорных ядер и потребляет 45-54 кВт.

Модульность конструкции Cray ХТ5/Cray ХТ6 позволяет производить модернизацию Cray ХТ5 до Cray ХТ6; следующим шагом может стать модернизация межсоединения в Cray ХТ6 – переход к новому межсоединению Gemini. Его выпуск намечен на третий квартал 2010 года, а соответствующие вычислительные системы имеют кодовое название Baker.

Коммуникационные микросхемы Gemini будут поддерживать от 10 до 12 каналов и обслуживать каждая сразу два узла Baker, используя интерфейс HyperTransport 3.0. В Gemini будет применяться 48-портовый маршрутизатор YARC c cуммарной пропускной способностью 168 Гбайт/с, и адаптивная маршрутизация. Естественно, обещано увеличение пропускной способности и уменьшение задержек. Про задержку между двумя узлами сообщается, что она будет меньше 2 мкс.

Естественно, и технологические характеристики Infiniband за это время улучшатся, а адаптивная маршрутизация уже поддерживается некоторыми коммутаторами Infiniband. В Gemini ожидается аппаратная поддержка односторонних коммуникаций и глобальное адресное пространство. Про следующее за Gemini межсоединение известно только его кодовое название – Aries.

В Национальной лаборатории в Окридже (США) с применением системы Baker планируют достигнуть производительности на уровне 10-20 PFLOPS.

Задержки и пропускная способность SeaStar2+ c применением тестов IMB исследованы. Сегодня у SeaStar2+ преимуществ по производительности по сравнению с Infinityband нет. Единственное известное прямое сопоставление производительности Cray XT5 и современных Infiniband-кластеров для реальных приложений проведено для задач вычислительной химии. В Cray XT5 применялись шестиядерные процессоры Istanbul (2,6 ГГц), в кластере – процессоры Nehalem E5550 (2,67 ГГц). При сопоставимых конфигурациях кластер оказался быстрее. С точки зрения производительности в расчете на единицу электрической мощности Cray ХТ5 превосходит IBM Blue Gene/L, хотя и уступает Blue Gene/P.

Применение систем семейства Cray XT целесообразно в первую очередь в виде сверхбольших суперкомпьютерных конфигураций, где Cray ХТ имеет преимущества перед обычными кластерами по надежности, энергоэффективности, плотности упаковки, простоте обслуживания, а также эффективности программного обеспечения.