Seit 2018 laufen die fünfhundert leistungsstärksten Systeme der Welt unter Linux. Wir diskutieren die Gründe für diese Situation und geben Expertenmeinungen ab.
Fotos - Rawpixel - PDMarktbedingung
Bisher verliert Linux im Kampf um den PC-Markt gegen das andere Betriebssystem. Laut Statista ist Linux nur auf 1,65% der Computer installiert, während 77% der Benutzer mit Microsoft OS arbeiten.
In der Cloud- und IaaS-Umgebung sieht es besser aus, obwohl Windows hier weiterhin führend ist. Beispielsweise verwenden 45% der 1cloud.ru-Clients dieses Betriebssystem, während 44% Linux-Distributionen bevorzugen.
Wenn wir jedoch von Hochleistungsrechnen sprechen, ist Linux eindeutig führend. Laut einem kürzlich veröffentlichten
Bericht des Top500-Portals handelt es sich um ein Projekt, das eine Bewertung der weltweit leistungsstärksten Computereinrichtungen erstellt -
Supercomputer der Top 500-Liste basieren auf Linux.
Auf der Summit-Maschine (Nummer eins in der Liste zum Zeitpunkt des Schreibens), die von IBM entwickelt wurde, ist
Red Hat Enterprise installiert . Das gleiche System
steuert den zweitstärksten Supercomputer - Sierra, und die chinesische Installation TaihuLight
läuft unter Sunway Raise OS auf Linux-Basis.
Gründe für Linux
Leistung . Der Linux-Kernel ist monolithisch und
speichert alle notwendigen Komponenten - Treiber, Taskplaner, Dateisystem. Gleichzeitig werden Kerneldienste im Adressraum des Kernels ausgeführt, was die Gesamtleistung erhöht. Linux hat auch relativ universelle Hardwareanforderungen. Einige Distributionen
funktionieren auf Geräten mit einer Speicherkapazität von 128 MB. Die Tatsache, dass Linux-basierte Maschinen produktiver sind als Windows-basierte, wurde bereits vor einigen Jahren von einem der Microsoft-Entwickler
erkannt . Unter anderem hob er inkrementelle Aktualisierungen hervor, um die Codebasis zu optimieren.
Offenheit . Supercomputer der 70er und 80er Jahre des letzten Jahrhunderts basierten größtenteils auf kommerziellen Distributionen auf UNIX-Basis, beispielsweise
UNICOS von Cray. Universitäten und Forschungslabors mussten den Autoren des Betriebssystems hohe Lizenzgebühren zahlen, was sich negativ auf die Endkosten von Hochleistungscomputern auswirkte - sie beliefen sich auf Millionen von Dollar. Die Einführung eines offenen Betriebssystems hat die Softwarekosten erheblich gesenkt. 1998 wurde der erste Linux-basierte Supercomputer, Avalon Cluster,
eingeführt . Er wurde im Los Alamos National Laboratory der Vereinigten Staaten für nur 152.000 Dollar gesammelt.
Die Maschine hatte eine Leistung von 19,3 Gigaflops und belegte 314 Platz in der Weltspitze. Auf den ersten Blick ist dies eine kleine Leistung, aber das Preis-Leistungs-Verhältnis hat Entwickler von Supercomputern angezogen. In nur zwei Jahren gelang es Linux, 10% des Marktes zu erobern.
Anpassung . Jeder Supercomputer verfügt über eine einzigartige IT-Infrastruktur. Die Offenheit von Linux gibt Ingenieuren die Flexibilität, die sie benötigen, um Änderungen vorzunehmen und die Leistung zu optimieren. Administrator Eddie Epstein, der beim Entwurf des Watson-Supercomputers mitgewirkt hat,
sagte ,
dass die Zugänglichkeit und die relativ einfache Verwaltung der Hauptgrund für die Wahl von SUSE Linux waren.
Supercomputer der nahen Zukunft
Das Summit-Computersystem von IBM mit einer Kapazität von 148 Petaflops hält seit mehreren Jahren
die erste Reihe der Top500. Aber im Jahr 2021 könnte sich die Situation ändern - mehrere Supercomputer von Exaflops werden gleichzeitig auf den Markt kommen.
Photo - OLCF bei ORNL - CC BYEine davon wird vom US-Energieministerium (DOE) in Zusammenarbeit mit Cray entwickelt. Seine Kraft
wird auf die Erforschung des Weltraums und die Auswirkungen der globalen Erwärmung, die Suche nach Medikamenten zur Behandlung von Krebs und
neuen Materialien für Sonnenkollektoren gerichtet sein. Es ist bereits bekannt, dass der Supercomputer
vom Betriebssystem Cray Linux Environment
gesteuert wird - es basiert auf SUSE Linux Enterprise.
China wird auch sein Hochleistungsauto exaflops vorstellen. Es wird Tianhe-3 heißen und Anwendung in der Gentechnik und der Arzneimittelentwicklung finden. Kylin Linux, das bereits für seinen Vorgänger
Tianhe-2 verwendet wird, muss auf dem Supercomputer installiert werden.
Wir können also davon ausgehen, dass der Status Quo in den nächsten Jahren anhält und Linux seine Führungsposition in der Nische der leistungsstärksten Supercomputer weiter ausbauen wird.
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