Le module BitScope Cluster contient 150 mini-ordinateurs Raspberry Pi avec des commutateurs réseau intégrés. Photo: BitScopeLes programmeurs et les scientifiques n'ont pas toujours accès gratuitement à un véritable supercalculateur hautes performances pour tester leurs programmes. De plus, les superordinateurs sont généralement occupés 24 heures sur 24 avec d'autres logiciels. Il est difficile de trouver une fenêtre. Vous devez rédiger une demande à l'avance et vous mettre en ligne. Comment le nouveau programme fonctionnera-t-il dans un environnement multiprocesseur réel, dans quelle mesure la tâche est-elle parallèle?
Pour aider les développeurs, commandés par la division de calcul haute performance du Los Alamos National Laboratory, la société australienne BitScope a
développé des modules de calcul
BitScope Cluster «test» à partir de 150 mini-ordinateurs Raspberry Pi qui peuvent être regroupés et contrôlés pour leurs programmes.
Le laboratoire national de Los Alamos exploite l'un des dix superordinateurs les plus puissants au monde -
Trinity .
Supercalculateur Trinity au Los Alamos National LaboratoryLa direction du laboratoire s'est donné pour tâche de trouver un moyen de donner aux développeurs un accès au calcul parallèle performant sans réel accès au supercalculateur lui-même afin qu'ils puissent tester leurs programmes.
«Les modules Raspberry Pi permettent aux développeurs de comprendre comment écrire un tel logiciel et le faire fonctionner de manière fiable sans avoir à disposer d'un banc de test de la même taille valant un quart de milliard de dollars et consommant 25 mégawatts d'électricité»,
explique Gary Glider de Los Alamos laboratoire national.
En fait, 25 mégawatts d'électricité pour tester votre programme, c'est trop (les coûts d'énergie de refroidissement, qui sont plusieurs fois supérieurs à la consommation électrique du système informatique lui-même, n'ont pas encore été pris en compte).
Installation d'un système de refroidissement par eau pour le supercalculateur Trinity, qui utilise efficacement le système de récupération des eaux usées sanitairesChaque module possède 144 nœuds actifs, six nœuds de rechange et un nœud de contrôle. Le module a un format 6U lorsqu'il est installé dans un rack de serveur d'un centre de données. Selon le site officiel, un cluster de 1000 nœuds occupe un rack 42U coûtera environ 120 à 150 dollars par nœud. Il s'agit d'une marge assez importante par rapport au prix standard du Raspberry Pi 3, qui est connu pour être de 35 $.
Chaque module BitScope Cluster se compose de blocs de construction - les soi-disant «Cluster Packs». L'installation dans des racks pour une unité se produit précisément sous la forme de ces "packages".
Pack de clusterUn nœud (mini-ordinateur Raspberry Pi 3) contient un processeur ARMv8 quadricœur 64 bits à une fréquence de 1,2 GHz. Ainsi, si vous imaginez un cluster, par exemple, de cinq modules, il y aura alors 720 nœuds actifs, soit 2880 cœurs de processeur actifs. Il suffit de tester la parallélisation du programme.
Il ressemble à une rangée de mini-ordinateurs dans le Cluster PackBien qu'une telle solution soit vraiment beaucoup moins chère qu'un supercalculateur, vous ne pouvez pas non plus l'appeler budget. Seul un grand organisme de recherche peut se permettre un mini-cluster pour 100 000 $ ou 150 000 $ uniquement pour les programmes de test. En fait, ces modules sont probablement conçus pour ces riches organisations - propriétaires de superordinateurs. Néanmoins, les créateurs du mini-supercalculateur affirment qu'il s'agit de "la solution évolutive la plus rentable au monde: sa construction, sa gestion et sa maintenance sont peu coûteuses".
Les modules BitScope Cluster permettent également d'importantes économies d'énergie. Vous pouvez calculer vous-même la consommation d'énergie de chacun d'eux, en comptant 5 watts par nœud. Si nous considérons que les nœuds de rechange ont une consommation électrique minimale, alors 144 modules restent actifs et un nœud de contrôle. Seulement 145 × 5 = 725 watts.
BitScope a l'intention de mettre ces modules en vente gratuite début 2018.
Selon la société, en plus du développement de logiciels, de tels clusters peuvent être utiles comme simulateurs de réseaux de capteurs dans les études de réseaux hautes performances et de l'Internet des objets.