Характеристика элементов суперкомпьютера

Содержание

Слайд 2

ЦЕНТРА́ЛЬНЫЙ ПРОЦЕ́ССОР - электронный блок либо интегральная схема (микропроцессор), исполняющая машинные

ЦЕНТРА́ЛЬНЫЙ ПРОЦЕ́ССОР

- электронный блок либо интегральная схема (микропроцессор), исполняющая машинные

инструкции (код программ), главная часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера. Иногда называют микропроцессором или просто процессором
Слайд 3

ГРАФИЧЕСКИЙ ПРОЦЕССОР отдельное устройство компьютера, выполняющее графический рендеринг. Современные графические процессоры

ГРАФИЧЕСКИЙ ПРОЦЕССОР

отдельное устройство компьютера, выполняющее графический рендеринг. Современные графические процессоры

очень эффективно обрабатывают и отображают компьютерную графику. Благодаря специализированной конвейерной архитектуре они намного эффективнее в обработке графической информации, чем типичный центральный процессор.
Слайд 4

ОПЕРАТИ́ВНАЯ ПА́МЯТЬ — энергозависимая часть системы компьютерной памяти, в которой во

ОПЕРАТИ́ВНАЯ ПА́МЯТЬ

— энергозависимая часть системы компьютерной памяти, в которой во время

работы компьютера хранится выполняемый машинный код (программы), а также входные, выходные и промежуточные данные, обрабатываемые процессором.
Слайд 5

МАТЕРИНСКАЯ ПЛАТА важнейший элемент компьютера. Она служит для соединения всех компонентов

МАТЕРИНСКАЯ ПЛАТА

важнейший элемент компьютера. Она служит для соединения всех компонентов

системного блока, а также устройств, подключаемых к ПК, в единое целое.
Слайд 6

КОМПЬЮТЕРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ вторичный источник электропитания, предназначенный для снабжения узлов компьютера

КОМПЬЮТЕРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ

вторичный источник электропитания, предназначенный для снабжения узлов компьютера

электроэнергией постоянного тока путём преобразования сетевого напряжения до требуемых значений.
Слайд 7

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЕ ВТОРОЙ ЧАСТИ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ, БЫЛ ПРОИЗВЕДЕН ПОДБОР

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЕ ВТОРОЙ ЧАСТИ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ, БЫЛ ПРОИЗВЕДЕН ПОДБОР

КОМПОНЕНТОВ, КОТОРЫЕ СМОГУТ ОБЕСПЕЧИТЬ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНУЮ МОЩНОСТЬ В 18 PFLOPS.
Слайд 8

ПОДБОР ПРОЦЕССОРА Для подбора процессоров на 18 PFLOPS нужно воспользоваться формулой:

ПОДБОР ПРОЦЕССОРА

Для подбора процессоров на 18 PFLOPS нужно воспользоваться формулой: количество

ядер * количество операций * частоту работы процессора (ГГц) = …GFLOPS.

Наиболее подходящим оказался процессор Intel Xeon Platinum 8180 Skylake (2017) (2500MHz, LGA3647, L3 39424Kb)

Слайд 9

ПОДБОР ГРАФИЧЕСКОГО АДАПТЕРА В ходе исследования рынка, было выявлено, что в

ПОДБОР ГРАФИЧЕСКОГО АДАПТЕРА

В ходе исследования рынка, было выявлено, что в сегменте

графических вычислительных систем лидирует Видеокарта PNY TCSP100M-16GB-PB, RTCSP100M-16GB-PB (Nvidia Tesla P100 с интерфейсом PCIe)

Каждый ускоритель Tesla P100 обеспечивает 21,2 Тфлопс «чистой» производительности (FP16) и оборудован 16 Гбайт буферной памяти HBM2 с пропускной способностью 720 Гбайт/с.

Слайд 10

ПОДБОР МАТЕРИНСКОЙ ПЛАТЫ Наиболее подходящей по количеству слотов процессоров и графических

ПОДБОР МАТЕРИНСКОЙ ПЛАТЫ

Наиболее подходящей по количеству слотов процессоров и графических адаптеров

стала материнская плата X11DAi-N производителя SUPERMICRO
Слайд 11

ПОДБОР ОПЕРАТИВНОЙ ПАМЯТИ В ходе исследования рынка была найдена самый лучший

ПОДБОР ОПЕРАТИВНОЙ ПАМЯТИ

В ходе исследования рынка была найдена самый лучший по

всем характеристикам модуль памяти на 128gb
Модуль 128GB DDR4 2400MHz HPE 128GB DDR4-2400MHz ECC Reg DIMM
16 слотов * 128gb = 2TB
Слайд 12

ПОДБОР ПОСТОЯННЫХ НАКОПИТЕЛЕЙ ПАМЯТИ SSD Наиболее подходящей стала связка из двух

ПОДБОР ПОСТОЯННЫХ НАКОПИТЕЛЕЙ ПАМЯТИ SSD

Наиболее подходящей стала связка из двух ССД

дисков INTEL DC P3608 SSDPECME040T401 : Итого получилось 8ТБ памяти на одну материнскую плату согласно количеству слотов
Слайд 13

ПОДБОР ПОСТОЯННЫХ НАКОПИТЕЛЕЙ ПАМЯТИ HDD Наиболее подходящей стала связка из 6

ПОДБОР ПОСТОЯННЫХ НАКОПИТЕЛЕЙ ПАМЯТИ HDD

Наиболее подходящей стала связка из 6 HDD

Дисков HGST Ultrastar HE12 HUH721212ALE604, 12Тб, HDD, SATA III, 3.5 : 6Дисков * 12Тб = 72ТБ HDD памяти на одном сервере
Слайд 14

ПОДБОР БЛОКА ПИТАНИЯ Произведем расчет потребляемой мощности для одной машины: 6*7.2Wt(hdd)+11.5Wt*2(sdd)+300Wt*4(videocard)+205Wt*2(Cpu)=3685,2 3685.2*130%=4791Вт

ПОДБОР БЛОКА ПИТАНИЯ

Произведем расчет потребляемой мощности для одной машины:
6*7.2Wt(hdd)+11.5Wt*2(sdd)+300Wt*4(videocard)+205Wt*2(Cpu)=3685,2
3685.2*130%=4791Вт

Слайд 15

ПОДБОР БЛОКА ПИТАНИЯ Произведем расчет потребляемой мощности для одной машины: 6*7.2Wt(hdd)+11.5Wt*2(sdd)+300Wt*4(videocard)+205Wt*2(Cpu)=3685,2 3685.2*130%=4791Вт

ПОДБОР БЛОКА ПИТАНИЯ

Произведем расчет потребляемой мощности для одной машины:
6*7.2Wt(hdd)+11.5Wt*2(sdd)+300Wt*4(videocard)+205Wt*2(Cpu)=3685,2
3685.2*130%=4791Вт

Слайд 16

ПОДБОР БЛОКА ПИТАНИЯ Единственным подходящим блоком питания под данную систему стал

ПОДБОР БЛОКА ПИТАНИЯ

Единственным подходящим блоком питания под данную систему стал HP

QW939A , поскольку только он имеет оптимальное соотношение мощности, а самое главное нужный форм фактор
Слайд 17

ПОДБОР СИСТЕМНОГО БЛОКА Единственным подходящим системным блоком, со встроенной системой охлаждения стал корпус SuperChassis 732D4-903B

ПОДБОР СИСТЕМНОГО БЛОКА

Единственным подходящим системным блоком, со встроенной системой охлаждения стал

корпус SuperChassis 732D4-903B
Слайд 18

РАСЧЕТ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МОЩНОСТИ РАСЧЕТ ПИКОВОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ КОМПЬЮТЕРА ВЫПОЛНЯЕТСЯ ПО ФОРМУЛЕ: 1

РАСЧЕТ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МОЩНОСТИ

РАСЧЕТ ПИКОВОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ КОМПЬЮТЕРА ВЫПОЛНЯЕТСЯ ПО ФОРМУЛЕ:
1 ФЛОПС =

F X N X I. ГДЕ:
F – ТАКТОВАЯ ЧАСТОТА ПРОЦЕССОРА В MHZ,
N – ЧИСЛО ПРОЦЕССОРОВ (ЯДЕР),
I – КОЛИЧЕСТВО ОБРАБАТЫВАЕМЫХ ИНСТРУКЦИЙ ЗА ТАКТ,
Слайд 19

РАСЧЕТ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МОЩНОСТИ ПРОЦЕССОРА 28ЯДЕР * 18ИНСТРУКЦИЙ * 3,8 ЧАСТОТА ПРОЦЕССОРА =1915 GFLOPS

РАСЧЕТ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МОЩНОСТИ ПРОЦЕССОРА

28ЯДЕР * 18ИНСТРУКЦИЙ * 3,8 ЧАСТОТА ПРОЦЕССОРА =1915

GFLOPS
Слайд 20

РАСЧЕТ ОБЩЕЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ СИСТЕМЫ ОБЩАЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ДАННОЙ СИСТЕМЫ БУДЕТ ПРЕДСТАВЛЯТЬ СОБОЙ

РАСЧЕТ ОБЩЕЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ СИСТЕМЫ

ОБЩАЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ДАННОЙ СИСТЕМЫ БУДЕТ ПРЕДСТАВЛЯТЬ СОБОЙ АЛГЕБРАИЧЕСКУЮ

СУММУ ИЗ ДВУХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ (FLOPS ПРОЦЕССОРА И FLOPS ГРАФИЧЕСКОГОАДАПТЕРА) , КОТОРЫЕ ИМЕЮТ НЕПОСРЕДСТВЕННОЕ ОТНОШЕНИЕ К НЕЙ , ДЛЯ РАСЧЕТА ОБЩЕЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ
НАМ ПОТРЕБУЕТСЯ СЛОЖИТЬ 2 ЭТИХ ПОКАЗАТЕЛЯ:
3830 GFLOPS И 21,2 TFLOPS
ПЕРЕВЕДЕМ ПОКАЗАТЕЛЬ ПРОЦЕССОРА В ТЕРАФЛОПСЫ 3830ГФЛОПС=3,830ТФЛОПС
Слайд 21

РАСЧЕТ ОБЩЕЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ СИСТЕМЫ СЛОЖИМ ОБА ПОКАЗАТЕЛЯ: 3.830TFLOPS +21.2TFLOPS=25.2TFLOPS – ПОКАЗАТЕЛЬ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МОЩНОСТИ ОДНОЙ МАШИНЫ

РАСЧЕТ ОБЩЕЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ СИСТЕМЫ

СЛОЖИМ ОБА ПОКАЗАТЕЛЯ:
3.830TFLOPS +21.2TFLOPS=25.2TFLOPS – ПОКАЗАТЕЛЬ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МОЩНОСТИ

ОДНОЙ МАШИНЫ
Слайд 22

РАСЧЕТ ОБЩЕЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ СИСТЕМЫ ПРОИЗВЕДЕМ РАСЧЕТ: 18000000000000000FLOPS/25200000000000FLOPS=71,42857142857143 ПРОИЗВЕДЕМ ОКРУГЛЕНИЕ РАСЧЕТА В

РАСЧЕТ ОБЩЕЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ СИСТЕМЫ

ПРОИЗВЕДЕМ РАСЧЕТ:
18000000000000000FLOPS/25200000000000FLOPS=71,42857142857143
ПРОИЗВЕДЕМ ОКРУГЛЕНИЕ РАСЧЕТА В БОЛЬШУЮ СТОРОНУ:
71,42857142857143~72 МАШИНЫ

ДЛЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ МОЩНОСТЬЮ 18PFLOPS