Superpočítač za 3000€

Simon J. Cox, profesor na Southmptonskej univerzite a jeho tím postavili superpočítač pozostávajúci zo 64 počítačov Raspberry Pi (návod a obrázky). Celkové náklady bez switchov predstavovali 2500 libier. Ako storage im poslúžili 16GB SD karty (celkovo 1TB v SD kartách) a celková operačná pamäť stroja je 16GB RAM. Dokopy má superpočítač úctyhodný výkon cez 1,7 Teraflopu (pre porovnanie i7 2500K má výkon cca 350 - 400 Gigaflopu). Ako operačný systém pre jednotlivé nody poslúžil Debian Wheezy resp. jeho upravená verzia pre Raspberry Pi - Raspbian.

18.9.2012 10:10 | Michal Fecko | Zajímavý projekt

Komentáře

[little.owl]

To je snad vtip. Superpocitac? Skolni hracka. 1.7 Teraflops tedy odpovida asi ctyrem ci peti i7 2600K za 5 x £200. Pameti, motherboardy, zdroj, nejaky SSD disk, skrine se vejdou v pohode do dalsich £1000. Navic po zkusenosti s vlastni Raspberry Pi mam pocit, ze realny nadhodnocuje.

[Let_Me_Be]

No ten hlavni for je v tom ze r-pi by se melo vejit do 2W. Takze cela sestava by mela zrat top 128W. Coz je velmi dobre.

[little.owl]

Takze cela sestava by mela zrat top 128W

Ha, ha, ha. Pak zacneme zapocitavat ucinnost onech 64 spinanych chcipaku - zdroju, ktere pouzili (coz je sama o sobe uz pitomost). Mam obe revize Raspberry PI a celkova spotreba je urcite vyssi nez 2W (TRMS na vstupu zdroje ze site) - ted nevim kolik to je s vypnutou GPU.

Coz je velmi dobre.

Hlavni ukolem superpocitace je neco napocitat v rozumnem case.

[little.owl]

Navic si troufam rici, ze jen pouzite 1GB switche budou zrat tolik aby spolehlive zvratili energetickou bilanci, o cene nemluve.

[Let_Me_Be]

Hlavni ukolem superpocitace je neco napocitat v rozumnem case.

Ne, hlavni ukolem superpocitace je pocitat to co se od nej ocekava v zadanych limitech. Soucasti tech limitu jsou samozrejme i veci jako rozmery a prikon.

S temi 2W jsem se fakt seknul. Board A zere 2.5W a Board B zere 3.5W.

[cezz]

+1

[frdrx]

-1

[David Indra]

+1 :D

[Brilantní modř]

Pozoruhodnější snad je to, že tenhle „superpočítač“ postavili díky Legu. Tedy jestli je to tohle, na AbcLinuxu se to dostalo dost pomalu…

[kavol]

Pozoruhodnější snad je to, že tenhle „superpočítač“ postavili díky Legu.

a co měli chudáci dělat, když na ostrovech neznají Merkur?

[marbu]

Znají Meccano, ale už asi není dost rozšířené.

[kavol]

no, to byla taková drobná historická narážka, která by s Meccano jaksi nefungovala

[pc2005]

Ale fungovala by jiná .

[kavol]

a) jenže to není tak známé (btw, kolik čtenářů ábíčka bylo v Kalifornii a kolik jich má technické muzeum za prdelí?)

b) v případě Babbageova diferenčního stroje jde o repliku, hračku, zatímco v případech zde diskutovaného počítače a čočkostroje jde o funkční prototypy, které posunuly vývoj někam dál (byť o praktických přínosech v případě toho počítače nejsou někteří čtenáři úplně přesvědčeni)

[Andrej]

repost pekneho komentara z roota:

... Výkon je pro výuku irrelevantní. Paralelní algoritmy jsou něco jako letadla - pokud seženete člověka, který nikdy neviděl letadlo, tak vám neuvěří, že něco těžšího než vzduch může létat bez toho, aby to mávalo křídlama. Když mu ale letící letadlo ukážete, tak vám uvěří a začne se i zajímat o to, proč tomu tak je. Letadla ale známe všichni odmalička, takže přesvědčovat netřeba. S paralelními systémy je to ale jinak, tam to "tak se podívej" je potřeba provést. Dokud to člověk nevidí na vlastní oči, tak tomu neuvěří. Některé vlastnosti paralelních systémů totiž "porušují fyzikální zákony". Kupříklad řada algoritmů má tu vlastnost, že na 1 počítači běží hodinu. Na dvou to zabere 30 minut. Na čtyřech 15 minut. Na 5 to zabere 12 sekund. Počkat, 12 sekund na 5? Nemožné. Zkusíme na 3, a... tam to běží 14 sekund. Řada žáků neuvěří, dokud to neuvidí. Teprve když to vidí, tak uvěří a začnou pátrat po tom, proč se to tak chová. A podobných legračních vlastností mají paralelní systémy mraky. Některé se projeví už při pár procesorech, jiné až při desítkách. Vliv režie se také projevuje reálně až u velkého množství procesorů. Různé metody distribuce práce se chovají jinak právě podle počtu procesorů - některé jsou vhodné pro malé sítě, jiné pro velké, vlasnosti se pak mění podle toho, jak jsou procesory propojené (každý s každým, nebo jeden centrální, nebo nějaká míra hybridu jako 8 má každý s každým a ke každému jsou připojeny další 3). A na tohle "hraní" nepotřebujete výkonný HW. Potřebujete systém, který se bude topologií a technologií co nejvíce podobat skutečným superpočítačům. Ale výkonem se jim opravdu rovnat nemusí.

http://www.root.cz/zpravicky/univerzitni-tym-postavil-superpocitac-z-raspberry-pi-a-lega/

[little.owl]

Tedy studijni hracka, zacny superpocitac.

Řada žáků neuvěří, dokud to neuvidí.

A to stale mluvime o univerzite?

[frr]

On totiž strojový čas té hračky je mnohem levnější, než strojový čas superpočítače. Takže na hračce si akademici mohou natrénovat algoritmizaci / z větší části vyvinout software, a drahý strojový čas skutečného superpočítače se bude používat na vlastní výpočet reálné výpočetní úlohy...

[little.owl]

Takže na hračce si akademici mohou natrénovat algoritmizaci / z větší části vyvinout software.

Na tomhle? Simulace/virtualizace vice jader pro vyvoj je jednoduzsi a efektivnejsi, nemluve o treba o moznosti vyuziti GPU.

a drahý strojový čas skutečného superpočítače se bude používat na vlastní výpočet reálné výpočetní úlohy..

Tohle neni vubec usporne reseni, za stejnou cenu vam daji dohromady system s treba 16 deskami s Atomem D525, ktery to strci do kapsy, zejmena kdyz se zacnou pouzivat SSE instrukcni set - Raspberry Pi nema NEON.

[ovoce]

Taky si mylím, že s těmi RPi už to může spíš mást, protože přece jenom, ARM11 je pomalá hrůza, a tak to může snadno zastírat reálné problémy v klusterech (u RPi je poměr výkonu CPU a rychlosti komunikace mezi uzly úplně jiný)...

[karel]

Pokud si myslíš, že tohle je hračka pro univerzity, tak seš dost mimo. Představ si, že se ve 2 týdnech na tomhle má vystřídat třeba 200 studentů s nějakým výukovým problémem. I na clusteru s víc než 100 x86 procesory to není nic moc. Na tomhle by byli čekací doby v řádu týdnů možná měsíců.

[frr]

Asi jo A souhlasím i s Ovocem, že instrukční sada a architektura sběrnic je dost jinde než x86 + SSE/AVX apod. - takže případné "trénování" má své meze.

[little.owl]

Pokud si myslíš, že tohle je hračka pro univerzity, tak seš dost mimo.

Ne to si nemyslim, to je jen hracka pro pana profesora a jeho synka.I kdyz ... Southampton je asi 100km od Brightonu a jejich absolventi obcas chodi k nam na pohovory a cast skutecne vypada, jako kdyz si behem studia hrali jen s Legem.

Představ si, že se ve 2 týdnech na tomhle má vystřídat třeba 200 studentů s nějakým výukovým problémem.

Vzhledem k tomu, ze jsem na postgradualu byl nucen studenty cvicit, vim jak to chodi. Tohle by se dvousteho studenta nedozilo a navic by resili spise nesouvisejici problemy.

I na clusteru s víc než 100 x86 procesory to není nic moc. Na tomhle by byli čekací doby v řádu týdnů možná měsíců.

Blbost.Vyukovy cluster zalozeny na Atomech stoji par babek. Za stejnou cenu zdratuji 20 desek s dual-core Atomy (40 procesoru), s vice pameti, rozumnym sitovym propojenim a na cemz bude stabilne chodit temer jakakoliv distribuce.

[dik]

Ahoj, může mi někdo zasvěcený objasnit nejlépe na nějakém příkladu "porušování fyzikálních zákonů" u paralelních systémů? Díky Dik

[Erbureth]

Něco o tom je na slajdech, super-lineární zrychlení. Příklad může být třeba prohledávání grafů, kdy při určité distribuci dat se hledaný uzel najde dříve než při jiné distribuci.

[Adam]

Dovolim si poopravit i7 2500K ma _po_ pretaktovani cca 100 - 120 Gigaflops

[fgsdgsdgf]

+1 defaultna i7 2500K ma do 80 GigaFlops. Takze na to aby i7 2500K porazila tieto 64x Raspberry Pi ich (i7ciek) potrebujes tak 21 A ta spotreba potom

[Bhua]

Je otazka jestli na CPU nebo GPU. Ve vetsine realnych testu samotna 2500k prevalcuje 'tenhle superpocitac'.

[Hanson]

LOL

[little.owl]

Presne tak. Problem s Raspberry Pi je prodratovani, DMA load network controlleru zabije pamet, nehlede k tomu, u vyssiho loadu sit/disk je system stale nestabilni.

[Dreit]

Nechápu proč se všichni pozastavujete nad hromadou nesmyslů, hlavní je ŽE TO JDE! Ten člověk si dal cíl a dokázal, že to opravdu jde a že se to dá používat! Kdyby chtěl seriózně počítat, tak bude těžko něco skládat, když to může koupit

[little.owl]

Ano.

[JanM]

Přesně tak, mně také přišlo zábavné strávit odpoledne testováním ZFS na několika USB flash discích (mirror/raid), cvičně je za provozu odpojovat a připojovat

[frr]

Má ZFS nějakou speciální podporu pro SSDčka? Myslím s ohledem na jejich v principu debilní chování při random zápisu? Pochybuju. Pak by se totiž jednalo o vynikající testovací scénář

[mikirc]

+1

[pc2005]

Škoda, že to neudělal rovnou z jiných čipů/modulů. Některý ARM SoCy maj i PCIe, takže by měl sběrnici rychlejší.

[little.owl]

A nedoplati se.

[pc2005]

Při stejném výpočetním výkonu? To se mě nezdá Rpí je na výpočetní výkon značně předražené. Jen velmi zběžně a lenivě, 4xCortexA9@1.4GHz z mé patičky je i s deskou za $130, čili do 3000EUR je zruba 30 desek, přičemž časem se možná bude prodávat i samotnej SoC modul. A schválně, co bude mít větší výpočetní výkon 120xCortexA9@1.4GHz nebo 64xARM11@0.7GHz ?

P.S. U toho Samsungu jsem počítal plnou cenu ze zprávičky, nevím kolik desítek procent ceny stálo to lego .

[pc2005]

Tak mě vrtá hlavou, kde vzal autor zprávičky ten výpočetní výkon 1.7TFlops/s, to počítal i vnořené grafické jádro?

The GPU is capable of 1Gpixel/s, 1.5Gtexel/s or 24 GFLOPs of general purpose compute and features a bunch of texture filtering and DMA infrastructure.