NEC Earth Simulator. Apresentação Hardware Software Instalações Desempenho.

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NEC Earth Simulator

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Apresentação

Hardware Software Instalações Desempenho

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Hardware

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Decisões de Projeto

Sistema paralelo distribuído Processamento vetorial Chip LSI Memória principal distribuída Rede single-stage crossbar

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Configuração do Sistema

Característica Valor

Numero total de PN 640

Numero de AP / PN 8

Desempenho de pico / AP 8 Gflops

Desempenho de pico total 40 Tflops

Quantidade de memória/PN 16 GB

Quantidade de memória total 10 TB

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Rede de Interconexão

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Rede de Interconexão

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Arithmetic processors (AP)

4-way super-scalar unit Vector unit

6 tipos de pipeline: adição/shifting, multiplicação, divisão, operações lógicas, masking, load/store

Processamento simultâneo de vetor de instruções

Data prefetching Branch Prediction Out-of-order instruction execution

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Arithmetic processors (AP)

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Arithmetic processors (AP)

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Arithmetic processors (AP)

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Hardware

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Processor Node Cabinets (PN)

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Processor Node Cabinets (PN)

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Interconnection Network

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Interconnection Network

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Interconnection Network

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Software

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Sistema Operacional

Unix-based OS – “Super-UX” Alta escalabilidade Gerenciamento de memória, processos e

arquivos otimizados Comunicação de alta velocidade no

Interconnection Network Espaço de endereçamento global Sistema de super-cluster

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Super-cluster

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Sistema de Arquivos

Problemas: Acesso ao disco sequencialmente Gerenciamento de grande número de partes

de arquivo Solução:

Parallel File System Trata arquivos distribuídos fisicamente

como um

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Parallel File System

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Escalonador

Batch-job system Agrupa programas em duas filas:

S – processamentos menores L – processamentos maiores

Execução eficiente Facilidade em estimar término do trabalho

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Escalonador

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Instalações

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Instalações

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Instalações

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Instalações

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Instalações

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Instalações

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Desempenho

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Desempenho

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Desempenho TeóricoCaracterística Valor

Desempenho teórico de pico total 40 Tflops

Desempenho de pico / PN 64 Gflops

Desempenho de pico / AP 8 Gflops

Memória total 10 TB

Memória total / PN 16 GB

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Desempenho

Benchmark LinpackComparar performance de

supercomputadoresResolução de equações lineares

18 de Abril de 2002 recorde de 35,61 Tflops

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Desempenho Prático

Característica Valor

Desempenho prático 35.86 Tflops

Eficiência sustentável 87,5 %

Velocidade de transmissão entre PN

12,3 GB/s

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Desempenho

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Autores

Edgar Kenji Tanaka – RA 023577 Fábio Caraca Smirmaul – RA Mário San Felice – RA