Cyclops64
A Cyclops64, avagy korábbi nevén a Blue Gene/C – az IBM fejlesztés alatt álló projektje, amely a sejtautomata-szervezésű rendszerek előnyeit igyekszik kiaknázni és a gyakorlatba átültetni. A Cyclops64 projekt célja az első „egylapkás szuperszámítógép” létrehozása. A Cyclops64 rendszer petaflop-teljesítményű, multiprocesszoros rendszer, amely többfajta programozási modell megvalósítását támogatja.

Története
A Cyclops64 a Blue Gene tervezet egyik eleme; ez a tervezet a szuperszámítógépek következő néhány generációjának kifejlesztésére és ezek prototípusainak elkészítésére irányul. A projekt a japán  Earth Simulator tervezet, a japán kormány által támogatott, nagymértékben párhuzamos szuperszámítógép-rendszer bejelentett építésére válaszul indult.

A Cyclops64 egy kooperatív projekt, amelyet részben az Egyesült Államok energiaügyi minisztériuma finanszíroz, 
és az Amerikai Védelmi Minisztérium (U.S. Department of Defense), a számítástechnikai iparág cégei – különösen az IBM –, és számos tudományos intézmény is támogat.

A rendszer felépítése illetve az architektúra terve a Seymour Cray Számítógéptudományi díj győztese, Monty Denneau elgondolásából származik. Denneau a projektet jelenlegi vezetője.

Az architektúra áttekintése
A rendszer alapelemét a 64 bites Cyclops64 processzorcsipek képezik. Minden Cyclops64 csip -es órajelen fut (tehát a rendszer sebességében az órajelfrekvencia nem jut nagy szerephez) és 80 processzort tartalmaz. A processzorokban két szál-egység és egy lebegőpontos egység található. A szál-egység nem más, mint egy sorrendi végrehajtású 64 bites RISC mag, 32 KiB gyors „jegyzettömb” memóriával ellátva, amely a Power Architektúra utasításkészlet 60 utasításos részhalmazát használja. Öt processzor osztozik egy 32 KiB-os utasítás-gyorsítótáron.

A processzorok egy 96 portos, 7 fokozatú, belsőleg nem blokkoló crossbar switch-en keresztül lesznek összekapcsolva. Ezek a globális átfedett/összefésült memórián (interleaved memory) keresztül kommunikálnak egymással – ez a globális memória úgy van kialakítva, hogy azt az összes szál írhatja és olvashatja, fizikailag statikus RAM formájában megvalósítva: jellemző, hogy az SRAM memóriákat általában gyorsítótárak kialakítására használják.

Egy Cyclops64 csip elméleti csúcsteljesítménye 80 gigaFLOPS (feltételezve a szorzó-összegző utasítások folyamatos sorozatát, amelyek mindegyike két lebegőpontos műveletnek számít).

Egy ilyen rendszer a következő elemekből áll: a rendszer alapját a Cyclops64 csipek képezik; minden csip 80 processzort tartalmaz, a processzorok 2 szálvezérlő egységgel rendelkeznek (amelyek 64 bites Power-származék magok). A csipek kártyákra vannak építve. A kártyákat síkokba, úgynevezett midplane-ekbe szervezik: egy midplane 48 kártyát tartalmaz, 3 midplane alkot egy rack-et (fiókot), egy rendszerben 96 (12 x 8) rack (fiók) található. Egy rendszer így összesen  C64 csipet tartalmaz, amely összesen  processzorból áll és   konkurens szál futtatására képes.

Szoftver
A Cyclops64 hozzáférhetővé teszi a mögöttes hardver legnagyobb részét a programozók számára, ezáltal lehetőség nyílik igen nagy teljesítményű és nagyon kifinomult szoftver kialakítására. Ugyanennek egy negatív következménye az, hogy a Cyclops64 hatékony programozása nehéz.

A rendszer várhatóan támogatja majd TiNy-Threads (a Delaware Egyetemen fejlesztett szálkezelő könyvtár) és a POSIX szálak használatát.

Tervezés és gyártás
Az ellenőrző vizsgálat (helyességbizonyító teszt) és a rendszerszoftver fejlesztése jelenleg is folyik a Delaware Egyetemen.

Jegyzetek

Fordítás

Források

További információk
Technical description of the Cyclops64 architecture and system software  (ps+gz+ fájl) 
Az architektúra áttekintése 
 – az architektúra részletes elemzése

Kapcsolódó szócikkek 

IBM
Mikroprocesszorok
A Cyclops64 , avagy korábbi nevén a Blue Gene/C – az IBM fejlesztés alatt álló projektje , amely a sejtautomata-szervezésű rendszerek előnyeit igyekszik kiaknázni és a gyakorlatba átültetni . A Cyclops64 projekt célja az első „ egylapkás szuperszámítógép” létrehozása . A Cyclops64 rendszer petaflop-teljesítményű , multiprocesszoros rendszer , amely többfajta programozási modell megvalósítását támogatja . Története A Cyclops64 a Blue Gene tervezet egyik eleme ; ez a tervezet a szuperszámítógépek következő néhány generációjának kifejlesztésére és ezek prototípusainak elkészítésére irányul . A projekt a japán Earth Simulator tervezet , a japán kormány által támogatott , nagymértékben párhuzamos szuperszámítógép-rendszer bejelentett építésére válaszul indult . A Cyclops64 egy kooperatív projekt , amelyet részben az Egyesült Államok energiaügyi minisztériuma finanszíroz , és az Amerikai Védelmi Minisztérium ( U.S. Department of Defense ) , a számítástechnikai iparág cégei – különösen az IBM – , és számos tudományos intézmény is támogat . A rendszer felépítése illetve az architektúra terve a Seymour Cray Számítógéptudományi díj győztese , Monty Denneau elgondolásából származik . Denneau a projektet jelenlegi vezetője . Az architektúra áttekintése A rendszer alapelemét abites Cyclops64 processzorcsipek képezik . Minden Cyclops64 csip -es órajelen fut ( tehát a rendszer sebességében az órajelfrekvencia nem jut nagy szerephez ) ésprocesszort tartalmaz . A processzorokban két szál-egység és egy lebegőpontos egység található . A szál-egység nem más , mint egy sorrendi végrehajtásúbites RISC mag,KiB gyors „ jegyzettömb” memóriával ellátva , amely a Power Architektúra utasításkészletutasításos részhalmazát használja . Öt processzor osztozik egyKiB-os utasítás-gyorsítótáron . A processzorok egyportos,fokozatú , belsőleg nem blokkoló crossbar switch-en keresztül lesznek összekapcsolva . Ezek a globális átfedett/ összefésült memórián ( interleaved memory ) keresztül kommunikálnak egymással – ez a globális memória úgy van kialakítva , hogy azt az összes szál írhatja és olvashatja , fizikailag statikus RAM formájában megvalósítva : jellemző , hogy az SRAM memóriákat általában gyorsítótárak kialakítására használják . Egy Cyclops64 csip elméleti csúcsteljesítményegigaFLOPS ( feltételezve a szorzó-összegző utasítások folyamatos sorozatát , amelyek mindegyike két lebegőpontos műveletnek számít ) . Egy ilyen rendszer a következő elemekből áll : a rendszer alapját a Cyclops64 csipek képezik ; minden csipprocesszort tartalmaz , a processzorokszálvezérlő egységgel rendelkeznek ( amelyekbites Power-származék magok ) . A csipek kártyákra vannak építve . A kártyákat síkokba , úgynevezett midplane-ekbe szervezik : egy midplanekártyát tartalmaz,midplane alkot egy rack-et ( fiókot ) , egy rendszerben( 12 xrack ( fiók ) található . Egy rendszer így összesen C64 csipet tartalmaz , amely összesen processzorból áll és konkurens szál futtatására képes . Szoftver A Cyclops64 hozzáférhetővé teszi a mögöttes hardver legnagyobb részét a programozók számára , ezáltal lehetőség nyílik igen nagy teljesítményű és nagyon kifinomult szoftver kialakítására . Ugyanennek egy negatív következménye az , hogy a Cyclops64 hatékony programozása nehéz . A rendszer várhatóan támogatja majd TiNy-Threads ( a Delaware Egyetemen fejlesztett szálkezelő könyvtár ) és a POSIX szálak használatát . Tervezés és gyártás Az ellenőrző vizsgálat ( helyességbizonyító teszt ) és a rendszerszoftver fejlesztése jelenleg is folyik a Delaware Egyetemen . Jegyzetek Fordítás Források További információk Technical description of the Cyclops64 architecture and system software ( ps+gz+ fájl ) Az architektúra áttekintése – az architektúra részletes elemzése Kapcsolódó szócikkek IBM Mikroprocesszorok