Procesory

Projekt Single-Chip Cloud Computer

przeczytasz w 2 min.

Zupełnie inne podejście do konstruowania wielordzeniowych procesorów przyszłości reprezentują naukowcy i inżynierowie pracujący nad projektem Intel Single-Chip Cloud Computer. Postanowiono tutaj zminiaturyzować klaster komputerowy i "włożyć" go do pojedynczego układu scalonego.

Klasyczny klaster komputerowy (ang. cluster) to grupa połączonych ze sobą komputerów, pracujących współbieżnie w taki sposób, że użytkownik widzi z zewnątrz (od strony środowiska programowego) wszystkie maszyny w taki sposób, jakby był to jeden komputer. Komputery wchodzące w skład klastra nazywa się węzłami (ang. node). Dzięki połączeniu komputerów w klaster uzyskuje się znaczne zwiększenie mocy obliczeniowej systemu (obliczenia są wykonywane równolegle przez wiele węzłów) jako całości i jednocześnie wzrost jego niezawodności – na przykład awaria jednego z węzłów nie wpłynie na działanie pozostałych, węzeł taki zostanie po prostu odłączony.

Schemat najprostszego klastra
Schemat najprostszego klastra

Przeważająca część współczesnych superkomputerów, w tym maszyn z czołówki listy TOP 500, to systemy klastrowe. Budując je, poszczególne węzły łączy się ze sobą za pomacą szybkich magistral komunikacyjnych, takich jak np. Fibre Channel. W praktyce architekturę najwydajniejszych klastrów konstruuje się w taki sposób, że nie tyle jeden serwer jest nodem, ale jedna płyta główna obsadzona dwoma lub czterema wielordzeniowymi procesorami stanowi węzeł klastra. Do budowy współczesnych serwerów bardzo często wykorzystuje się tzw. architekturę kasetową (serwery kasetowe, serwery blade), gdzie do jednej dużej obudowy z zasilaniem wpina się do kilkunastu kaset. Każda z kaset to kompletny serwer, ale pozbawiony własnego zasilacza, wentylatorów i interfejsów komunikacyjnych. Te elementy są wspólne w ramach jednej obudowy blade.

Obudowa blade z włożonymi do niej modułami serwerów
Obudowa blade z włożonymi do niej modułami serwerów

Jak już wspomniałem, do łączenia węzłów (serwerów) używa się najczęściej protokołu Fibre Channel. Wykorzystując światłowodowe przełączniki Fibre Channel można bez problemu stworzyć wewnętrzną bardzo szybką sieć, dzięki której poszczególne węzły będą się ze sobą błyskawicznie komunikować. W tego typu systemach Fibre Channel wykorzystuje się też do komunikacji z systemami pamięci masowej typu SAN (Storage Area Network).