Какую оперативную память используют суперкомпьютеры?

Question

Я читал статью об одном из самых быстрых компьютеров в мире, и это одна из строк, которая меня заинтересовала:

Чтобы имитировать это относительно незначительное количество умственных способностей, исследователи использовали Fujitsu K для соединения в общей сложности 1,73 миллиарда виртуальных нервных клеток с 10,4 триллионами виртуальных синапсов (с 24 байтами памяти в каждом синапсе). В общей сложности это составляет около одного петабайта памяти, что эквивалентно примерно 250 000 стандартных ПК. И помните, все это всего лишь один процент от того, что ваш мозг делает каждый божий день, за то время, которое требуется, чтобы моргнуть несколько раз.

Таким образом, это означает, что эти суперкомпьютеры используют обычную настольную память, но с гораздо большим количеством (в 250 раз больше), чем обычный настольный компьютер?

Я читал этот популярный вопрос здесь на SuperUser. Это также говорит нам кое-что о SRAM - оперативной памяти, которую процессор использует для кэширования, потому что она намного быстрее, чем обычная DRAM.

Итак, я посмотрел здесь, и эта строка кажется интересной:

Единственная причина, по которой карты памяти не используют SRAM - это стоимость. Вместо того, чтобы платить 50 долларов за этот 256-мегабайтный чип, вам придется разыграть более 500 долларов. Уч.

Таким образом, модули SRAM возможны (и я не буду скрывать тот факт, что я действительно заинтересован в покупке 8 ГБ памяти SRAM для моего ноутбука ... но ничего не могу найти)

Но теперь главный вопрос: используют ли суперкомпьютеры SRAM для своей памяти или просто обычную DRAM? И если обычный DRAM, то почему бы им просто не создать память SRAM для суперкомпьютеров, суперкомпьютеры стоят очень дорого, так что из этого получится несколько лишних миллионов долларов?

Answer 1

Учитывая, что многие суперкомпьютеры сегодня используют процессоры серверного класса x86-64, такие как AMD Opteron, они, вероятно, будут оснащены памятью ECC, скорее всего, DDR2 или DDR3 SDRAM.

Память ECC имеет возможность обнаруживать и исправлять большинство ошибок памяти. Как правило, это не наблюдается на потребительских компьютерах, но обычно встречается на серверах и рабочих станциях, где требуется максимальная надежность. Пример такого рода памяти можно найти здесь.

Поддержка ECC на потребительских компьютерах встречается редко, но учтите, что процессоры AMD FX полностью поддерживают этот тип памяти, и при правильной материнской плате может быть реализована повышенная надежность памяти ECC. Однако память ECC может быть дорогой и иметь тенденцию быть немного медленнее (на 1-3%), чем память не-ECC.

Некоторые новые суперкомпьютеры используют графические процессоры для вычислений наряду с обычными процессорами (как в Cray XK7). Эти графические процессоры обычно используют память GDDR5.

Answer 2

Дизайн Super Computer определяет тип используемой оперативной памяти.

Например, кластер Беовульфа , вероятно, не будет иметь какой-либо экзотической формы памяти, потому что:

Кластер Beowulf - это компьютерный кластер, представляющий собой, как правило, идентичные товарные компьютеры, объединенные в небольшую локальную сеть с установленными библиотеками и программами, которые позволяют распределять обработку между ними.

То же самое относится и ко многим суперкомпьютерам мира, где они построены, в основном, с готовых деталей, процессоров Intel, возможно, графических процессоров NVidia для параллельной обработки.

Не стесняйтесь просматривать самые популярные в мире компьютеры, и общая тенденция состоит в том, чтобы использовать общие части необычным образом.

Вероятно, это связано с затратами, потому что в масштабе этих компьютеров (возможно, 20 000 узлов) эта разница в 450 долларов на 256 МБ складывается (9 000 000 долларов, если на каждом узле было только 256 МБ). Эта математика кажется мне устаревшей, но суть в том, что это важно.

Большинство суперкомпьютеров, использующих процессоры x86 или x64 (обычно Xeons или AMD Opteron), будут использовать ECC DRAM. Это немного медленнее, чем память рабочего стола, но данные более надежны.

Если подсчитать ОЗУ на используемых графических процессорах, то GDDR5 - это еще одна распространенная ОЗУ в суперкомпьютерах.

Но SRAM и любая другая экзотическая RAM не распространены в современных суперкомпьютерах.