China detalla planes caseros de supercomputadoras

Es oficial: la próxima supercomputadora de China, la petaescala Dawning 6000, se construirá exclusivamente con microprocesadores locales. Weiwu Hu, arquitecto jefe de la familia de CPU Loongson (también conocida como Godson) en el Instituto de Tecnología Informática (ICT), una división de la Academia de Ciencias de China, también confirma que la supercomputadora ejecutará Linux. Se trata de un cambio radical con respecto a la última supercomputadora de China, la Dawning 5000a, que debutó en el puesto 11 en la lista de las supercomputadoras más rápidas del mundo en 2008, y fue construida con chips AMD y ejecutando Windows HPC Server.





Entrar en China: STMicro producirá un prototipo de Loongson 3 de cuatro núcleos a escala comercial a partir de este año.

La llegada de Dawning 6000 será un hito importante para la familia de procesadores Loongson, que hasta la fecha solo se ha utilizado en netbooks y nettop PC económicos y de bajo consumo. Cuando se anunció inicialmente el Dawning 5000a, también estaba destinado a ser construido con procesadores Loongson, pero Dawning Information Industry Company, que construyó la computadora, finalmente optó por chips AMD, citando la falta de soporte para Windows y la falla de las TIC para entregar un chip suficientemente potente a tiempo.

El Dawning 6000 se completará a mediados de 2010 a más tardar, dice Hu, y podría estar en funcionamiento a finales de 2010. Es la segunda vez que un representante de las TIC ha prometido una supercomputadora construida completamente con Loongson. procesadores.



El desarrollo de Loongson 3 comenzó en 2001 como producto del décimo programa quinquenal de China. Todos los chips de la familia Loongson se basan en el conjunto de instrucciones MIPS, desarrollado originalmente en la década de 1980, pero ahora en desuso en las computadoras de escritorio y servidores, aunque todavía se usan en muchos dispositivos integrados. Actualmente, la lista Top 500 está dominada por chips x86, y las CPU que no son x86 alimentan menos del 15 por ciento de los sistemas de alto rendimiento de la lista.

Esta es una arquitectura MIPS de muy alto rendimiento donde, cuando se ejecuta en una configuración de clúster, se vuelve muy poderosa, dice Art Swift, vicepresidente de marketing de Sunnyvale, MIPS Technologies, con sede en CA, que desarrolló la arquitectura MIPS.

Un artículo publicado en 2009 propone el uso de chips Loongson 3 en grupos de hasta 16 núcleos para lograr un rendimiento extremadamente alto. Tom Halfhill, analista de Informe del microprocesador , calcula que en esta configuración, alcanzar la marca de rendimiento de petaflop (un cuatrillón de operaciones por segundo) podría requerir tan solo 782 chips de 16 núcleos.



Halfhill dice que el Loongson 3 es un poco diferente del chip de última generación, Loongson 2F, que ya está disponible en las PC de consumo. Las principales diferencias son que incluye traducción de hardware de instrucciones x86 (utilizadas en la mayoría de los microprocesadores fabricados por Intel y AMD) e incorpora múltiples núcleos, desde cuatro hasta los 16 propuestos, cada uno capaz de procesar comandos de forma independiente. Llamativamente ausente del Loongson 3 está el multihilo, que permite que un solo núcleo ejecute múltiples instrucciones simultáneamente. (Tanto Intel como Sun ya han incorporado subprocesos múltiples en algunos de sus chips).

Las generaciones 2 y 3 del Loongson utilizan el mismo núcleo de uso general, pero el Loongson 3 une más núcleos. Un chip Loongson 3 de cuatro núcleos se encuentra actualmente en prototipo, y una versión final de 64 nanómetros del chip se grabó a fines de diciembre, lo que significa que la descripción final del chip pronto se enviará al fabricante, STMicroelectronics.

Si bien el Loongson 3 de cuatro núcleos podría encontrar aplicaciones en todo, desde PC de escritorio hasta decodificadores (el chip incorpora instrucciones adicionales diseñadas específicamente para acelerar la reproducción multimedia), es probable que se necesite una versión de ocho núcleos para la supercomputadora de petaescala propuesta. Esa versión incorporará cuatro núcleos regulares, junto con cuatro coprocesadores GStera diseñados especialmente para cálculos matemáticos intensivos. Estos coprocesadores son especialmente importantes porque son mejores en el manejo de cálculos matemáticos intensivos, incluida la prueba LINPACK, que utiliza álgebra lineal para comparar las supercomputadoras más rápidas del mundo y para determinar su clasificación (y los derechos de fanfarronear de sus propietarios) en la lista Top 500 de supercomputadoras.



Jack Dongarra, el científico informático que introdujo el punto de referencia LINPACK, dice que la arquitectura propuesta del Dawning 6000 (núcleos multipropósito acoplados a coprocesadores para ciertos tipos de cálculos matemáticos) sigue el diseño estándar de una supercomputadora.

El Loongson 3 de cuatro núcleos ya incorpora dos unidades de punto flotante de 64 bits en cada uno de sus núcleos. Entonces, en teoría, podría usarse como el chip básico en una supercomputadora. Sin embargo, se requerirían muchos más de estos núcleos para lograr la misma potencia de procesamiento, dice Dongarra.

Intel no se inmuta ante la perspectiva de un nuevo competidor patrocinado por el estado en el campo de la informática de alto rendimiento. Medir el impacto competitivo de un producto que no existe [todavía] es siempre problemático, y generalmente nos abstenemos de hacerlo, dice Chuck Mulloy, portavoz de Intel. En toda nuestra historia, nunca ha habido un momento en el que no nos enfrentemos a un competidor. No esperamos que eso cambie; de ​​hecho, lo agradecemos.



Dongarra advierte que no tiene sentido especular sobre el rendimiento del próximo Dawning 6000 hasta que se hayan ejecutado los puntos de referencia, sobre todo porque la arquitectura MIPS no es estándar en la informática de alto rendimiento. Si bien les deseo lo mejor, veo muchos desafíos para hacer que todo el sistema funcione, dice Dongarra. Estos desafíos incluyen tener que adaptar el software que ejecuta Dawning.

Halfhill, quien viajó al ICT en Beijing para informar sobre el nacimiento del Loongson 3, cree que sea cual sea el rendimiento del sistema, es solo cuestión de tiempo antes de que China construya un chip de cosecha propia competitivo con los producidos en Occidente. . Técnicamente, no hay nada que les impida hacer procesadores de clase mundial, dice. Tienen arquitectos e informáticos tan inteligentes como los nuestros.

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