El módulo BitScope Cluster contiene 150 mini computadoras Raspberry Pi con conmutadores de red integrados. Foto: BitScopeLos programadores y los científicos no siempre tienen acceso gratuito a una supercomputadora real de alto rendimiento para probar sus programas. Además, las supercomputadoras suelen estar ocupadas las 24 horas del día con otro software. Es difícil encontrar una ventana. Debe escribir una solicitud con anticipación y ponerse en línea. ¿Cómo funcionará el nuevo programa en un entorno multiprocesador real, qué tan bien se paraleliza la tarea?
Para ayudar a los desarrolladores, comisionados por la División de Computación de Alto Rendimiento del Laboratorio Nacional de Los Alamos, la compañía australiana BitScope ha
desarrollado módulos de cómputo
BitScope Cluster de "prueba" a partir de 150 mini computadoras Raspberry Pi que se pueden agrupar y verificar para sus programas.
El Laboratorio Nacional de Los Alamos opera una de las diez supercomputadoras más poderosas del mundo:
Trinity .
Trinity Supercomputer en el Laboratorio Nacional de Los AlamosLa administración del laboratorio ha establecido la tarea de encontrar una manera de dar a los desarrolladores acceso a la computación paralela de alto rendimiento sin acceso real a la supercomputadora misma para que puedan probar sus programas.
"Los módulos Raspberry Pi permiten a los desarrolladores descubrir cómo escribir dicho software y hacerlo funcionar de manera confiable sin tener que tener un banco de pruebas del mismo tamaño por valor de un cuarto de billón de dólares y consumir 25 megavatios de electricidad",
dice Gary Glider de Los Alamos laboratorio nacional
De hecho, 25 megavatios de electricidad para probar su programa es demasiado (los costos de energía de enfriamiento, que son varias veces más altos que el consumo de energía del sistema informático en sí, aún no se han tenido en cuenta).
Instalación de un sistema de enfriamiento de agua para la supercomputadora Trinity, que utiliza eficientemente el sistema de recuperación de aguas residuales sanitariasCada módulo tiene 144 nodos activos, seis nodos de reserva y un nodo de control. El módulo tiene un formato de 6U cuando se instala en un rack de servidores de un centro de datos. Según el sitio web oficial, un grupo de 1000 nodos ocupa un rack de 42U costará alrededor de $ 120-150 por nodo. Este es un margen bastante grande en comparación con el precio estándar de la Raspberry Pi 3, que se sabe que cuesta $ 35.
Cada módulo de BitScope Cluster consta de bloques de construcción, los llamados "paquetes de clúster". La instalación en bastidores para una unidad se realiza precisamente en la forma de estos "paquetes".
Paquete de racimoUn nodo (mini computadora Raspberry Pi 3) contiene un procesador ARMv8 quad-core de 64 bits a una frecuencia de 1.2 GHz. Por lo tanto, si imagina un clúster, por ejemplo, de cinco módulos, habrá 720 nodos activos, es decir, 2880 núcleos de procesador activos. Es suficiente para probar qué tan bien está paralelo el programa.
Se ve cerca de una fila de mini computadoras en el Cluster PackAunque tal solución es realmente mucho más barata que una supercomputadora, tampoco se puede llamar presupuesto. Solo una gran organización de investigación puede permitirse un mini-cluster por $ 100 mil o $ 150 mil únicamente para probar programas. En realidad, estos módulos probablemente están diseñados para estas organizaciones ricas, propietarios de supercomputadoras. Sin embargo, los creadores de la mini supercomputadora dicen que es "la solución escalable más rentable del mundo: es económica de construir, administrar y mantener".
Los módulos de BitScope Cluster también proporcionan importantes ahorros de energía. Puede calcular el consumo de energía de cada uno de ellos, contando 5 vatios por nodo. Si consideramos que los nodos de reserva tienen un consumo de energía mínimo, entonces 144 módulos permanecen activos y un nodo de control. Solo 145 × 5 = 725 vatios.
BitScope tiene la intención de lanzar estos módulos en venta gratuita en algún momento a principios de 2018.
Según la compañía, además del desarrollo de software, estos clústeres pueden ser útiles como simuladores de redes de sensores en estudios de redes de alto rendimiento e Internet de las cosas.