Fastra II - Fastra II
 Zdjęcie poglądowe Fastry II, pokazujące wszystkie siedem kart graficznych w akcji
| |
| Aktywny | działa od końca 2009 roku |
|---|---|
| Architektura | Czterordzeniowe procesory Intel Core i7 920, płyta główna Asus P6T7 WS Supercomputer, 6 podwójnych GPU GeForce GTX 295 , jeden pojedynczy GPU GeForce GTX 275 |
| Moc | Thermaltake : 1 Toughpower 1500 W , 3 PowerExpress 450 W każdy |
| System operacyjny | CentOS 5.3 |
| Pamięć | 24 GB |
| Składowanie | 1 TB |
| Prędkość | 12 TFLOPS |
| Koszt | 6000 € |
| Cel, powód | Tomografia |
| Strona internetowa | http://fastra.ua.ac.be/ |
FASTRA II jest stacjonarny superkomputer przeznaczony do tomografii . Został zbudowany pod koniec 2009 roku przez grupę naukowców ASTRA (All Scale Tomographic Reconstruction Antwerp) z IBBT ( Interdisciplinary Institute for BroadBand Technology ) VisionLab na Uniwersytecie w Antwerpii oraz przez belgijski sklep komputerowy Tones, we współpracy z Asus , tajwańskim międzynarodowym koncernem producent produktów komputerowych, jako następca Fastry I (zbudowanej w 2008 roku).
Ustalono, że Fastra II jest ponad trzy razy szybsza niż Fastra I, która z kolei była nieco szybsza niż klaster z 512 rdzeniami. Jednak ze względu na liczbę procesorów graficznych w komputerze system początkowo miał kilka problemów, w tym system odmawiający ponownego uruchomienia i przegrzewający się z powodu braku miejsca między kartami graficznymi.
Rozwój
Komputer został zbudowany jako projekt badawczy i demonstracyjny przez grupę naukowców ASTRA z Vision Lab na Uniwersytecie w Antwerpii w Belgii, jednym z badaczy był Joost Batenburg. W przeciwieństwie do innych nowoczesnych superkomputerów, takich jak Cray Jaguar i IBM Roadrunner , które kosztują miliony euro , Fastra II korzysta wyłącznie ze sprzętu konsumenckiego, co w sumie kosztuje 6000 euro.
Poprzednik Fastry II, Fastra I, ma 4 karty graficzne GeForce 9800 GX2 z dwoma procesorami graficznymi , co daje łącznie 8 procesorów graficznych. W tym czasie grupa ASTRA potrzebowała płyty głównej, która miałaby cztery gniazda PCI Express x16 z podwójnymi odstępami między nimi. Jedyną taką płytą główną, jaką grupa ASTRA mogła wówczas znaleźć, była MSI K9A2 Platinum, która ma cztery takie gniazda. W 2009 roku ukazała się płyta główna Asus P6T7 WS Supercomputer, z której korzysta Fastra II, która ma siedem gniazd PCI Express x16. Fastra II ma sześć szybszych kart graficznych GeForce GTX 295 z dwoma procesorami graficznymi oraz jeden GeForce GTX 275 z pojedynczym procesorem graficznym, co daje łącznie 13 procesorów graficznych. W Fastrze II GPU wykonują głównie rekonstrukcję tomograficzną . Technika, która umożliwia GPU wykonywanie zadań ogólnego przeznaczenia poza grami, zamiast procesorów , nazywa się GPGPU , czyli przetwarzanie ogólnego przeznaczenia na procesorach graficznych.
Przegrzanie spowodowane brakiem miejsca między kartami wideo zmusza badaczy używających FASTRA II do utrzymywania otwartych drzwi panelu bocznego, aby karty wideo mogły dostawać regularne powietrze, obniżając ogólną temperaturę wewnątrz obudowy.
Ze względu na liczbę procesorów graficznych w systemie jego początkowe uruchomienie nie powiodło się. Wynikało to z faktu, że jego płyta główna zwykle używa 32-bitowego BIOS-u , który miał tylko około 3 GB przestrzeni adresowej dla kart graficznych. Asusowi udało się jednak zapewnić im wyspecjalizowany BIOS, który całkowicie pomijał alokację przestrzeni adresowej kart graficznych GTX 295. Nie testowano podstawowego rozruchu systemu BIOS .
Wszystkie siedem gniazd PCI Express x16 w płycie głównej Asus P6T7 wykorzystano w budowie komputera Fastra II. Jednak karty graficzne w Fastrze II są na tyle szerokie, że wymagają po dwa takie gniazda. Aby rozwiązać ten problem, naukowcy wymyślili elastyczne kable PCI Express, a Tones opracował niestandardową klatkę, która pozwalała kartom graficznym zawiesić się na płycie głównej.
Specyfikacje i benchmarki
Podobnie jak Fastra I, Fastra II wykorzystuje obudowę Lian Li PC-P80 Armorsuit, która ma 10 gniazd rozszerzeń. Płyta główna w Fastrze II była wówczas jedyną płytą główną do stacji roboczych, która miała siedem pełnowymiarowych gniazd PCI Express x16. Moduły pamięci składały się początkowo z sześciu modułów o pojemności 2 GB, ale później zostały zmodernizowane do 4 GB, co daje w sumie 24 GB. Zamiast ósmej karty graficznej z dwoma procesorami graficznymi, w komputerze znajduje się karta graficzna GTX 275 z pojedynczym GPU, ponieważ ze wszystkich kart graficznych w Fastra II, GTX 275 jest jedyną, którą BIOS Fastra II może w pełni zainicjalizować. Łączna liczba procesorów graficznych wynosi 13. Karty graficzne zapewniają łącznie 12 tera flopów mocy obliczeniowej. Cztery z sześciu kart graficznych GTX 295 mają 2 płytki drukowane , podczas gdy pozostałe dwie mają tylko 1 płytkę drukowaną.
Według testów porównawczych na oficjalnej stronie internetowej Fastra II jest szybsza i bardziej energooszczędna niż jej konkurenci, w tym karta graficzna Fastra I i Tesla C1060. Testy zostały przeprowadzone na Fastra II, Fastra I, 512-rdzeniowym klastrze (składającym się z procesorów Opteron ), karcie stacji roboczej Nvidia Tesla C1060 na procesorze Intel Core i7 940 oraz na samym procesorze Intel Core i7 940. Fastra II jest ponad trzy razy szybsza niż Fastra I pod względem szybkości rekonstrukcji warstwowej CT. Chociaż Fastra II zużywa więcej energii niż Fastra I, jest prawie 3 razy bardziej energooszczędna niż Fastra I i ponad 300 razy bardziej energooszczędna niż klaster z 512 rdzeniami. Karty graficzne działają w temperaturze 37 stopni Celsjusza podczas bezczynności i 60 stopni Celsjusza przy pełnym obciążeniu.
Obraz przedstawiający różnice między Fastrą I i Fastra II w rozdzielczości przestrzennej wymaganej do analizy zmian parametrów kości
Aplikacje i odbiór
System operacyjny to CentOS , dystrybucja Linuksa oparta na społeczności i klon Red Hat Enterprise Linux . Fastra II odniosła pozytywne wrażenie publiczne. Techie.com nazwał go „najpotężniejszym superkomputerem wielkości komputera stacjonarnego na świecie”, opisując go jako komputer o „takiej mocy na tak małej przestrzeni”. iTech News Net nazwał go „najmocniejszym superkomputerem desktopowym”.
Fastra II opiera się na Nvidii Scalable Link Interface (SLI) i dlatego jest ograniczona do liczby obsługiwanych przez niego procesorów graficznych, a także przez dostawcę, odpowiednio, bezpłatnych i otwartych sterowników urządzeń. Płyta główna Fastra II jest przeznaczona dla stacji roboczych, a komputer jest używany głównie w szpitalach do obrazowania medycznego .
Zobaczymy, czy zostanie zbudowana kolejna Fastra, wyposażona w NVLink , po raz pierwszy dostępna z procesorami graficznymi opartymi na Pascalu .