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第423章 超算和MPP架构

实话说,苏婉莹这姑娘,还真让他有点头疼。

小蚊子年纪幼小,个性又豁达,还比较好处理些。

苏婉莹的个性却十分执拗。

好在她还算有分寸,当着夏雨菲的面,绝不来纠缠。

所以这些日子以来,江寒还算消停。

但有些眼神里的东西,实在是很难遮掩得干干净净。

日子久了,就算夏雨菲再迟钝,也该发现点端倪了。

虽然小媳妇绝口不提这件事,但隐约中已经敲打了他好几次。

哎,怪只怪自己太优秀……

江寒这顿饭,吃得并不少,但其实,多少有那么点食不甘味。

吃完饭,他就带着方源回房,然后投入了紧张的学习中。

晚上九点半,江寒准时上床,一头扎进了虚拟空间。

几天的功夫,学以致用积分已经积攒了足足上万亿!

这么多“钱”,怎么花才好呢?

江寒琢磨了一下,用力一握拳。

不如,就在今天,开始搭建超算!

超算这玩意,说起来很高大上,但其实,在技术日渐成熟的现在,和几十年前比起来,已经简单了很多。

由于摩尔定律的存在,早期的各种超级计算机,都是采用的专用架构。

比如江寒在燕大图书馆得到的“晨曦III型”,就是属于此类。

这种超算设计十分复杂,也谈不上什么性价比,所以到了90年代后期,逐渐被业界舍弃。

到了最近几年,不管国内还是国外,新一代的超级计算机,绝大多数都采用了通用的MPP架构。

目前在超级计算领域,Top500排名之中,基本找不到其他的架构。

不吹不黑,做一台超级计算机,比做一个普通的集成系统,其实也复杂不了多少。

只要舍得投入资金,买得起足够数量的CPU,就有机会挤进Top500排名!

有个故事很能说明问题。

2007年,北卡罗莱纳州立大学计算机系的法兰克·米勒博士,曾经用8台PS3,借助Linux系统,组建了一个PS3超算集群。

同年,麻省大学物理系的高瑞夫·肯纳,也用16台PS3外加Fedora Linux系统,打造了一个名为“重力网”的超级计算机。

甚至美国空军研究实验室(AFRL),也在2009年,购买了1700台PS3,用于组建超算!

而究其原因,不过是PS3有着领先同时代PC许多倍的浮点运算能力罢了。

综上所述,组建超算的技术门槛,并不像一般人想象的那么高不可攀。

而且,MPP架构有着非常良好的扩展性,“穷人”的超算也可以随时追加投入,一点点升级为“富人”的超算……

江寒很快就确定了目标,在商品列表中购买了十个高性能处理器,又选购了配套的主板、内存、机箱等外设,然后组建了10台类似刀片的服务器。

随后,他又买了一台高速交换机,然后按照服务器的接口配置,进行改造和适配。

改造之后,他特意测试了一下,这个交换机的最低延迟只有100纳秒,而最高带宽吞吐量,却高达96 GBits每秒!

实话说,这个交换机才是这个超算的核心设备,有了这个东西,那10台服务器才能发挥出应有的性能。

接下来,江寒按照之前搜集到的资料,将这些设备组合在一起,构建成了Fat Tree,也就是俗称胖树的拓扑结构。

这样一来,就实现了节点间的紧耦合MPP连接,这比基于LAN的松耦合总线,性能要好上不少。

硬件安装完毕,他就给每个主机,都安装上了Linux系统。

进行了一番网络参数设置后,又下载了MPICH软件包,安装、部署到了各个主机中。

有了MPICH,才能创建MPI编程环境,以便开发并行程序。

没错,不能并行执行任务,超算也就算不上超算了。

接下来,他又在主服务器上,下载安装了PBS软件包,来完成资源与作业的调度功能。

这可以让整个系统中的所有节点,都能得到均衡的使用,避免有的节点满负荷运转,累得半死,其他的节点却只懂围观……

搭建完成后,江寒调试了一下,这台规格不弱的超级计算机,就搭建完毕,可以正式投入运行了。

由于之前已经按照MPICH的说明书,将cpilog程序rcp到了各个节点。

江寒按照网上找来的攻略,输入“mpirun -np 10 cpilog”,然后回车。

刷,几乎瞬间,就得到了运行结果:【pi is approximately 3.141592653589941】!

没错,这就是个计算圆周率Pi的小程序。

后面还有一大串线程信息,说明这个计算结果,是10个节点共同算出来的。

也就是说,这个超算系统,是可以正常运行的。

接下来,江寒又上网找了几个并行算法,在这台机器上挨个试验了一下,一时间,玩得不亦乐乎。

玩了一会儿后,江寒心中一动,又下载了一个LinPack 软件包,按Top500要求,测试了一下LinPack性能。

随后,他将结果提交到了Top500官网。

然而,由于目前只有10个节点,运算能力还相当有限,所以理所当然的,没能被列入排名。

不过不要紧,江寒现在每天都能刷出1900多亿积分,相当于每天增加2个节点,还能有所剩余。

所以,只要耐心等下去,不出半个月,就有机会进入排名了。

Top500可能没那么简单,但Top2000,还是很容易滴。

那么,有没有什么办法,更快获得积分呢?

江寒很快就想到了:“现在只有一套流水线刷分,每天只能增加2个节点,但如果……多弄几套流水线,刷分效率不就上去了?”

而打造流水线,其实并不贵,只要睡上一觉,刷出来的积分,就能打造十套、八套出来,还有的剩……

到这里,今天的计划已全部完成,江寒便退出了虚拟空间,美美地睡了一觉。

第二天,他醒得有点早,于是再次进入虚拟空间,开始打造第二套刷分流水线。

可能是孰能生巧,只用了100来个小时,第二套流水线便投入了运行。

江寒没有购买新的PC机,只动用了超算的一个节点,就可以控制这条新流水线,很好地工作了。

看看积分还够,江寒就又打造出了第三条流水线,随后才由于时间的关系,退出了虚拟空间。

6点半,江寒、方源准时出门,和冷星琳等人一起吃过早饭后,打车来到科技馆。

江寒发挥队长职能,带领大家办理了报道手续。

由于非参赛选手不准入场,冷星琳、苏婉莹、夏雨菲三人只好自找有乐,到处溜达。

江寒领着自己的队员,进入了比赛场地。

虽然准备得比较充分,但熟悉场地还是必须的。

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