Шотландцы разрабатывают самоконфигурирующийся суперкомпьютер

Ученые из Шотландии пытаются создать экспериментальный суперкомпьютер, способный самостоятельно менять конфигурацию с целью разрешения различных проблем, возникающих с программным обеспечением, сообщает New Scientist.

Система монтируется в вычислительном центре Parallel Computing Centre Эдинбургского университета на базе набора чипов Programmable Gate Array(FPGA) вместо обычных микропроцессоров.

Набору чипов FPGA можно задавать программным способом различную конфигурацию для имитации физического вычислительного блока под решение специализированных задач. Для сравнения, обычные микропроцессоры невозможно переконфигурировать, поскольку они разрабатываются изначально как обрабатывающие устройства общего назначения. Каждый чип FPGA состоит из блока программируемых логических элементов, которые можно перестраивать в различные типы схем.

Суперкомпьютер на основе FPGA будет значительно мощнее и эффективнее обычных систем схожего класса. По мнению ученых, подобная идея, возможно, будет использоваться для создания нового поколения компактных и  экономичных суперкомпьютеров в ближайшее десятилетие.

Это не значит, что обычные процессоры неэффективны, но для выполнения определенных задач они могут потреблять тысячи ватт энергии и требуют особого охлаждения.

Создаваемый учеными суперкомпьютер на основе 64 обрабатывающих блоков FPGA сможет производить 1 терафлоп — триллион математических операций в  секунду. Это довольно скромно для современных суперкомпьютеров, поскольку самые быстрые машины способны производить сотни терафлопов.

Одной из трудностей стала реализация эффективной и слаженной работы чипов FPGA.

Аппаратную часть FPGA довольно сложно запрограммировать, поскольку программист должен учитывать все особенности нового подхода, чтобы отладить и настроить систему для получения максимальной производительности.

Тем временем альянс, сформированный между Edinburgh Parallel Computing Centre и несколькими компаниями, занимающимися FPGA, и получивший название FPGA High Performance Computing Alliance (FHPCA) намерен разработать программный инструментарий, чтобы облегчить работу программистам.

После успешного завершения проекта по созданию экспериментального суперкомпьютера разработчики попробуют перестроить несколько имеющихся программ под суперкомпьютеры на новой аппаратной базе.