BitScope Pi集群模块系统为高性能计算系统软件开发人员创建了一个负担得起的、可扩展的、高度并行的测试平台。该系统由5个机架式BitScope Pi集群模块组成,由3000个核组成,使用树莓派ARM处理器板,与网络交换基础设施完全集成。图片来源:Bitscope
为了帮助系统软件社区在超大型超级计算机上工作,而不必在它们上进行实际测试,一种使用数千个便宜的树莓派节点的负担得起的、可扩展的系统应运而生。它为系统软件开发人员、研究人员和其他缺乏在世界上最快的超级计算机上使用机器时间的人提供了一个强大的高性能计算试验台。
洛斯阿拉莫斯国家实验室(Los Alamos National Laboratory)高性能计算部门的负责人加里·格里德(Gary Grider)说:“你不可能把一台千兆级计算机用于可扩展系统软件的研发工作。”“树莓派模块让开发人员知道如何编写这个软件,并让它可靠地工作,而不需要同样大小的专用测试台,那样将花费25亿美元,使用25兆瓦的电力。”
Grider构想了新的解决方案,为系统软件社区提供一个与正在部署的最大超级计算机规模相似的廉价测试台。Pi集群模块由BitScope设计和构建,由SICORP分发,使开发人员能够在将软件发布到Trinity、Crossroads和其他大型系统之前构建、扩展和测试软件。这些模块还有从教育到物联网的其他潜在应用。
BitScope系统由5个机架式Pi集群模块组成,每个模块有150个树莓派ARM处理器板的四核节点。它们与网络交换基础设施完全集成。由于总共有750个cpu或3000个核心一起工作,该系统为开发人员提供了一个廉价但高度并行的平台,用于测试和验证可伸缩系统软件技术。
BitScope的首席执行官Bruce Tulloch说:“在与树莓派合作了很长一段时间后,我一直认为它是为研究和教育构建低成本云计算和集群计算解决方案的理想人选。”“当SICORP向我们介绍加里的计划时,我们抓住了这个机会来证明这个概念。”
树莓派是一款信用卡大小的便宜电脑,它可以连接键盘和电视,做任何典型台式电脑能做的事情。它是由英国的树莓派基金会开发的,旨在帮助在教育和发展中国家推广计算机。基本款的价格约为25美元起,只消耗几瓦的电力。
除了高性能计算系统软件开发,Pi集群模块的其他应用包括更好地模拟大规模传感器网络,使用灵活的I/O连接实际的传感器设备;研究高性能计算网络拓扑结构,提高生产性能;还有物联网。
在寻找解决HPC系统软件开发人员面临的挑战的方案时,Grider说,他“突然意识到树莓派是一种使用2到3瓦的廉价计算机,你可以用它来构建一个数千节点的大系统,足够提供一个低成本、低功耗的测试平台来实现这项研发。”然而,他在市场上找不到一款包装紧凑的树莓派系统。
“这只是人们与Tinker Toys和乐高积木(Legos)一起构建集群,”在高性能计算领域广受尊敬的创新者格里德说。因此,他求助于新墨西哥州阿尔布开克市的SICORP,寻求合作解决方案。随后,他们与澳大利亚的BitScope公司合作,开发了易于伸缩的机架式装置。
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