Аннотации:
В статье рассматриваются архитектура и сравнительные технические характеристики реконфигурируемых вычислительных систем (РВС) на основе программируемых логических интегральных схем (ПЛИС) семейства Xilinx Virtex-7: вычислительных модулей 24V7-750 и «Тайгета», устанавливаемых в вычислительный шкаф, и реконфигурируемого вычислительного блока «Калеано» для настольного использования. Рассматриваются также архитектура и компоновка РВС нового поколения на основе жидкостного охлаждения, приводятся результаты расчетов и макетирования основных технических решений. Рассматриваются технологии решения прикладных задач с помощью комплекса средств разработки прикладного программного обеспечения. РВС нового поколения на основе жидкостного охлаждения позволяют достичь производительности 1 Пфлопс в стандартном вычислительном шкафу высотой 47U при потребляемой мощности 150 кВт, обеспечивая, тем самым, существенное преимущество по таким технико-экономическим параметрам, как реальная и удельная производительность, энергоэффективность, малогабаритные
характеристики и другим по сравнению с аналогичными системами. The paper covers the architecture and comparative specifications of reconfigurable computer systems (RCS) based on FPGAs of Xilinx Virtex-7 family: the computational modules 24V7-750 and Taygeta, which can be placed into a computational rack, and the reconfigurable desktop computational block Celaeno. Besides, the paper covers the architecture and assembly of the next-generation RCS based on liquid cooling, the results of prototyping of principal engineering solutions. The technology of implementation of applied tasks using the application development suit is considered. The next-generation RCS based on liquid cooling provide the performance up to 1 PFlops in a standard 47U computational rack with power consumption of 150 kWatts. It has a significant advantage of such technical and economical parameters as real and specific performance, power efficiency, mass and dimension parameters, etc. in comparison with other similar systems.
Описание:
Левин Илья Израилевич, доктор технических наук, профессор, директор, ООО
«Научно-исследовательский центр супер-ЭВМ и нейрокомпьютеров» (Таганрог, Российская Федерация), levin@superevm.ru. Дордопуло Алексей Игоревич, кандидат технических наук, старший научный сотрудник, Южный научный центр РАН (Ростов-на-Дону, Российская Федерация)scorpio@mvs.tsure.ru. Каляев И.А., Научно-исследовательский институт многопроцессорных вычислительных систем, Южный федеральный университет (Таганрог, Российская Федерация). kahaev@mvs.tsure.ru.
Доронченко Ю.И., технический директор, ООО «Научно-исследовательский центр
супер-ЭВМ и нейрокомпьютеров» (Таганрог, Российская Федерация),doronchenko@superevm.ru. Раскладкин М.К., начальник отдела, ОО «Научно-исследовательский центр суперЭВМ и нейрокомпьютеров» (Таганрог, Российская Федерация), raskladkin@mail.ru. I.I. Levin, Scientific Research Centre of Supercomputers and Neurocomputers (Taganrog.Russian Federation) levin@superevm.ru,
A.I. Dordopulo, Southern Scientific Centre of the RAS (Rostov-on-Don, Russian Federation) scorpio@mvs.tsure.ru, LA. Kaliaev, Academician A.V. Kalyaev SRI multiprocessor computer system at Southern Federal University (Taganrog, Russian Federation) kaliaev@mvs.tsure.ru, Y.I. Doronchenko, Scientific Research Centre of Supercomputers and Neurocomputers (Taganrog, Russian Federation) doronchenko@superevm.ru,
M.K. Raskladkin, Scientific Research Centre of Supercomputers and Neurocomputers
(Taganrog, Russian Federation) raskladkin@mail.ru