Fastra II
 Ogólny obraz karty Fastra II, przedstawiający wszystkie siedem kart graficznych w akcji
| |
| Aktywny | działa od końca 2009 r |
|---|---|
| Architektura | Czterordzeniowy procesor Intel Core i7 920, płyta główna Asus P6T7 WS Supercomputer, 6 kart GeForce GTX 295 z dwoma procesorami graficznymi, jedna karta GeForce GTX 275 z pojedynczym procesorem graficznym |
| Moc | Thermaltake : 1 Toughpower 1500 W , 3 PowerExpress 450 W każdy |
| System operacyjny | CentOS 5.3 |
| Pamięć | 24 GB |
| Składowanie | 1TB _ |
| Prędkość | 12 TFLOPSÓW |
| Koszt | 6000 € |
| Zamiar | Tomografia |
| Strona internetowa | http://fastra.ua.ac.be/ |
Fastra II to stacjonarny superkomputer przeznaczony do tomografii . Został zbudowany pod koniec 2009 roku przez grupę naukowców ASTRA (All Scale Tomographic Reconstruction Antwerp) z IBBT ( Interdyscyplinarny instytut technologii szerokopasmowej ) VisionLab na Uniwersytecie w Antwerpii oraz przez belgijski sklep komputerowy Tones we współpracy z Asus , tajwańską międzynarodową firmą producent produktów komputerowych, jako następca Fastry I (rok produkcji 2008).
Ustalono, że Fastra II jest ponad trzykrotnie szybsza niż Fastra I, która z kolei była nieco szybsza niż klaster 512-rdzeniowy. Jednak ze względu na liczbę procesorów graficznych w komputerze system początkowo miał kilka problemów, w tym system odmawiał ponownego uruchomienia i przegrzewał się z powodu braku miejsca między kartami graficznymi.
Rozwój
Komputer został zbudowany jako projekt badawczy i demonstracyjny przez grupę naukowców ASTRA z Vision Lab na Uniwersytecie w Antwerpii w Belgii, jednym z naukowców był Joost Batenburg. W przeciwieństwie do innych nowoczesnych superkomputerów, takich jak Cray Jaguar i IBM Roadrunner , które kosztują miliony euro , Fastra II korzysta wyłącznie ze sprzętu konsumenckiego, co łącznie kosztuje 6000 euro.
Poprzednik Fastry II, Fastra I, ma 4 karty graficzne GeForce 9800 GX2 z dwoma procesorami graficznymi, co daje w sumie 8 procesorów graficznych. W tym czasie grupa ASTRA potrzebowała płyty głównej z czterema PCI Express x16 z podwójnymi odstępami między każdym z nich. Jedyną taką płytą, jaką grupa ASTRA mogła wówczas znaleźć, była MSI K9A2 Platinum, która ma cztery takie gniazda. W 2009 roku wypuszczono płytę główną Asus P6T7 WS Supercomputer, z której korzysta Fastra II, która ma siedem gniazd PCI Express x16. Fastra II ma sześć szybszych kart graficznych GeForce GTX 295 z dwoma procesorami graficznymi i jedną kartę graficzną GeForce GTX 275, co daje w sumie 13 procesorów graficznych. W Fastrze II GPU wykonują głównie rekonstrukcję tomograficzną . Technika, która pozwala procesorom graficznym na wykonywanie zadań ogólnego przeznaczenia poza grami, zamiast procesorów , nazywa się GPGPU , obliczenia ogólnego przeznaczenia na procesorach graficznych.
Wyzwania
Przegrzanie spowodowane brakiem miejsca między kartami graficznymi zmusza badaczy korzystających z FASTRY II do utrzymywania otwartych drzwiczek panelu bocznego, aby karty graficzne miały dostęp do normalnego powietrza, obniżając ogólną temperaturę wewnątrz obudowy.
Ze względu na liczbę procesorów graficznych w systemie, jego początkowe uruchomienie nie powiodło się. Stało się tak, ponieważ jego płyta główna zwykle korzysta z 32-bitowego BIOS-u , który miał tylko około 3 GB przestrzeni adresowej dla kart graficznych. Jednak Asusowi udało się zapewnić im wyspecjalizowany BIOS, który całkowicie pominął alokację przestrzeni adresowej kart graficznych GTX 295. Coreboot zastępujący BIOS nie był testowany.
Wszystkie siedem gniazd PCI Express x16 w płycie głównej Asus P6T7 wykorzystano do budowy komputera Fastra II. Jednak karty wideo w Fastrze II są wystarczająco szerokie, aby każda wymagała dwóch takich gniazd. Aby rozwiązać ten problem, naukowcy opracowali elastyczne kable PCI Express, a firma Tones opracowała niestandardową klatkę, która umożliwia zawieszenie kart graficznych nad płytą główną.
Specyfikacje i testy porównawcze
Podobnie jak Fastra I, Fastra II wykorzystuje obudowę Lian Li PC-P80 Armorsuit, która ma 10 gniazd rozszerzeń. Płyta główna Fastry II była wówczas jedyną płytą główną stacji roboczej , która miała siedem pełnowymiarowych gniazd PCI Express x16. Moduły pamięci składały się początkowo z sześciu modułów o pojemności 2 GB, ale później zostały ulepszone do 4 GB każdy, co daje łącznie 24 GB. Zamiast ósmej karty graficznej z dwoma procesorami graficznymi, w komputerze znajduje się pojedynczy procesor graficzny GTX 275, ponieważ ze wszystkich kart graficznych w Fastra II, GTX 275 jest jedyną, którą BIOS Fastry II może w pełni zainicjować. wynosi 13. Karty graficzne razem zapewniają 12 teraflopów mocy obliczeniowej. Cztery z sześciu kart graficznych GTX 295 mają 2 PCB , podczas gdy pozostałe dwie mają tylko 1 PCB.
Zgodnie z testami porównawczymi na swojej oficjalnej stronie internetowej, Fastra II jest szybsza i bardziej energooszczędna niż jej konkurenci, w tym karta graficzna Fastra I i Tesla C1060. Testy porównawcze przeprowadzono na Fastra II, Fastra I, 512-rdzeniowym klastrze (składającym się z procesorów Opteron ), karcie stacji roboczej Nvidia Tesla C1060 na procesorze Intel Core i7 940 oraz na samym procesorze Intel Core i7 940. Fastra II jest ponad trzykrotnie szybsza niż Fastra I pod względem szybkości rekonstrukcji warstwy CT. Chociaż Fastra II zużywa więcej energii niż Fastra I, jest prawie 3 razy bardziej energooszczędna niż Fastra I i ponad 300 razy bardziej energooszczędna niż 512-rdzeniowy klaster. Karty graficzne działają w temperaturze 37 stopni Celsjusza w stanie bezczynności i 60 stopni Celsjusza przy pełnym obciążeniu.
Obraz przedstawiający różnice między Fastrą I a Fastrą II w rozdzielczości przestrzennej, która jest wymagana do analizy zmian parametrów kości
Aplikacje i odbiór
Systemem operacyjnym jest CentOS , dystrybucja Linuksa oparta na społeczności i klon Red Hat Enterprise Linux . Fastra II odniosła pozytywne wrażenie opinii publicznej. Techie.com nazwał go „najpotężniejszym na świecie superkomputerem wielkości komputera stacjonarnego”, opisując go jako komputer o „tak dużej mocy na tak małej przestrzeni”. iTech News Net nazwał go „najpotężniejszym superkomputerem stacjonarnym”.
interfejsie Scalable Link Interface (SLI) firmy Nvidia i dlatego jest ograniczona do liczby obsługiwanych procesorów graficznych, dostawcy oraz bezpłatnych i otwartych sterowników urządzeń. Płyta główna Fastry II jest przeznaczona do stacji roboczych, a komputer jest używany głównie w szpitalach do obrazowania medycznego .
Dopiero okaże się, czy zostanie zbudowana kolejna Fastra, wyposażona w NVLink , po raz pierwszy dostępna z procesorami graficznymi opartymi na Pascalu .