CRAY T3D или T3E

CRAY T3D/T3E (компьютеры с распределенной памятью)

Компьютеры Cray T3D/T3E — это массивно-параллельные компьютеры с распределенной памятью, объединяющие в максимальной конфигурации более 2000 процессоров. Как и любые компьютеры данного класса, они содержат два основных компонента: узлы и коммуникационную среду.

Все узлы компьютера делятся на три группы. Когда пользователь подключается к компьютеру, то он попадает на управляющие узлы. Эти узлы работают в многопользовательском режиме, на этих же узлах выполняются однопроцессорные программы и работают командные файлы. Узлы операционной системы недоступны пользователям напрямую. Эти узлы поддерживают выполнение многих системных сервисных функций ОС, в частности, работу с файловой системой. Вычислительные узлы компьютера предназначены для выполнения программ пользователя в монопольном режиме. При запуске программе выделяется требуемое число узлов, которые за ней закрепляются вплоть до момента ее завершения. Гарантируется, что никакая программа не сможет занять вычислительные узлы, на которых уже работает другая программа. Число узлов каждого типа зависит от конфигурации системы.

Каждый узел состоит из процессорного элемента (ПЭ) и сетевого интерфейса. Процессорный элемент содержит один процессор Alpha, локальную память и вспомогательные подсистемы. В модели Cray ТЗЕ-1200Е использовались микропроцессоры DEC Alpha 21164/600 МГц. В модели Cray T3E-1350 в узлах используются микропроцессоры Alpha 21164A (EV5.6) с тактовой частотой 675 МГц и пиковой производительностью 1,35 Гфлопс. Интересно, что компьютеры серии Cray T3D содержали в каждом узле по два независимых процессора DEC Alpha 21064/150 МГц.

Локальная память каждого процессорного элемента является частью физически распределенной, но логически разделяемой памяти всего компьютера. Память физически распределена, т. к. каждый ПЭ содержит свою локальную память. В то же время память разделяется всеми ПЭ, поскольку любой ПЭ через свой сетевой интерфейс может обращаться к памяти любого другого ПЭ, не прерывая его работы.

Рекомендация для Вас - 6. Корреспонденция.

Сетевой интерфейс узла связан с соответствующим сетевым маршрутизатором, который является частью коммуникационной сети. Все маршрутизаторы расположены в узлах трехмерной целочисленной прямоугольной решетки и соединены между собой в соответствии с топологией трехмерного тора (рис. 1.13). Это означает, что каждый узел имеет шесть непосредственных соседей вне зависимости от того, где он расположен: внутри параллелепипеда, на ребре, на грани или в его вершине.

Рис. 1.13

Подобная организация коммуникационной сети имеет много достоинств, среди которых отметим два. Во-первых, это возможность выбора альтернативного маршрута для обхода поврежденных связей. А во-вторых, быстрая связь граничных узлов и небольшое среднее число перемещений по тору при взаимодействии разных ПЭ.

Каждая элементарная связь между двумя узлами — это два однонаправленных канала передачи данных, что допускает одновременный обмен данными в противоположных направлениях. В модели Cray T3E-1200E максимальная скорость передачи данных между узлами равна 480 Мбайт/с, латентность на уровне аппаратуры составляет менее 1 мкс.

Производительность системы на базе Cray T3E-1200 с числом процессоров – 1900 составляет 2280ГФлопс, что обеспечивает ему 44 место в рейтинге TOP500.