99

Отечественные реконфигурируемые суперкомпьютеры

Уже 15 лет у нас в стране производятся реконфигурируемые суперкомпьютеры, но только сейчас появилась возможность рассказать о них благодаря статье Сергея Шаракшанэ. Дополню текст автора фотографиями и примечаниями для популяризации материала. Этого так не хватает нашим отечественным научным статьям!

читать полностью

Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен и сделайте вашу ленту объективнее!

  • 14
    Zveruga
    06.08.1519:32:57

    Мировая архитектурная школа построения вычислительных систем, будь то процессоры или суперкомпьютеры, шагает по принципу универсальных центров управления к которым подключают узкоспециализированные вычислители. В результате процессоры Intel обросли кучей специализированных вычислительных блоков, а в современные суперкомпьютеры за границей добавляют спецвычислители в виде видеокарт или ускорителей на основе DSP. Такие системы могут выполнять только определённые задачи в пике своей производительности. Когда дело доходит до других задач, которые специализированные модули не могут оптимально вычислять, производительность катастрофически падает, иногда на порядок.

    Отечественная наука из-за отсутствия собственного производства современных микросхем не может производить современные специализированные вычислители предназначенные для выполнения узкого круга задач. По этой прчине в нашей стране стали развивать другой способ, построение необходимых архитектур на основе перепрограммируемых микросхем.

    Если сравнивать производительность ПЛИС и DSP, то ПЛИС уступают. Но построение суперкомпьютеров из одних только DSP не возможно так как такие высокопроизводительные вычислители будут приспособлены только под одну задачу, а стоимость больших систем велика. Слишком дорого делать узкоспециализированные вычислители.

    Используя ПЛИС российские учёные получили наилучший вариант для высокопроизводительных вычислителей, в которых для каждой задачи происходит перепрограммирование архитектуры. В результате во время любой задачи вычислительные блоки ПЛИС задействованы максимально эффективно и не простаивают, как это происходит в традиционных зарубежных архитектурах.

    Первый вычислительный модуль на основе ПЛИС был создан в 2003 году и назывался 16Р25 Рысь, на основе ПЛИС Virtex-II. Он похож на вот этот модуль.

    Современные отечественные военные компьютеры для ракет, танков, кораблей и самолётов тоже используют ПЛИС, но только радстойкие. В таких ПЛИС вентилей на два порядка меньше чем в современных коммерческих ПЛИС, но задачи выполняемые в оборонке на мобильных системах не такие уж и серьёзные.

    Самая современная отечественная ПЛИС военной приёмки это 5510ХСЗТ на 100 000 вентилей выпускаемая заводом Микрон с 2015 года. Я не знаю имеет ли она защиту от радиации. Для сравнения, самая высокопроизводительная зарубежная ПЛИС военного применения это Vertex-7Q имеющая 580 000 вентилей. Самая высокопроизводительная радиационностойкая зарубежная ПЛИС это Vertex-5QV имеющая 130 000 вентилей.

    Одной из важных особенностей ПЛИС является врождённая защищённость от копирования записанной в них архитектуры. По этому в случае чего можно заказать производство разработанных у нас ПЛИС в Китае по современным технологическим нормам, а дома записать в них любую секретную архитектуру и применять в ответственных системах.

    Единственным ограничением является производство радстойких ПЛИС. Этой технологией в мире ни кто не делится. Создаются такие микросхемы по не самым тонким топонормам, по этому в этой области нам есть куда развиваться. Микрон пока обеспечивает технологические размеры мирового уровня для производства радстойкой компонентной базы, но заказы на отечественные радстойкие микросхемы появились только в последние 4 года.

    Отредактировано: Zveruga~10:24 07.08.15
    • 0
      Нет аватара
      02.01.1609:54:49

      А ОНО ХОРОШО СОВМЕСТИМО С АМЕРИКАНСКИМИ ЯЗЫКАМИ ПРОГРАМИРОВАНИЯ И ТЕХНОЛОГИЯМИ? ЧТО ПРИМЕНЯЕТСЯ?

      • 0
        Zveruga
        15.01.1622:30:52

        А оно вообще уникально для мира, это сравнивать в мире не с чем.

Написать комментарий
Отмена
Для комментирования вам необходимо зарегистрироваться и войти на сайт,