Procesory mobilne w superkomputerach?

Niewykluczone, że już wkrótce procesory projektowane z myślą o zastosowaniu w urządzeniach mobilnych (np. smartfonach oraz tabletach) zaczną być masowo wykorzystywane w superkomputerach - twierdzą hiszpańscy naukowcy z Barcelona Supercomputing Center. Ich zdaniem układy takie staną się z czasem rozsądną alternatywą dla wydajnych ale drogich i "energożernych" procesorów x86.

Specjaliści z BCA opublikowali dokument zatytułowany "Czy procesory mobilne są gotowe na HPC?" (High-Performance Computing) - oficjalnie zaprezentowano go na spotkaniu EDAworkshop13 w Dreźnie.

Autorzy przypominają, że w historii superkomputerów dochodziło już do sytuacji, w których bardziej wydajne CPU zostały zastąpione przez wolniejsze, ale znacznie tańsze układy. Nastąpiło to np. w roku 1993, gdy w komputerach z Top500 (listy najwydajniejszych superkomputerów na świecie) standardem były wydajne, lecz drogie procesory wektorowe. W ciągu kilkunastu miesięcy zostały one zastąpione w większości maszyn HPC przez tańsze układy RISC, (które z kolei zostały później wyparte z tego sektora przez procesory Intel Xeon oraz AMD Opteron - te ostatnie pozostają standardem w superkomputerach do dziś).

Pierwszym krokiem w kierunku pojawienia się procesorów mobilnych w superkomputerach jest montowanie takich układów w serwerach - teoretycznie nie są one najlepszym wyborem, jednak coraz więcej firm deklaruje zainteresowanie serwerami wyposażonymi np. w procesory ARM. Nie mogą się one pochwalić najwyższą wydajnością, ale doskonale sprawdzają się w zastosowaniach, w których np. niezbędne jest przetwarzanie dużej liczby stosunkowo prostych operacji (np. podczas generowania wyników wyszukiwania). Wykorzystanie w serwerze układu mobilnego znacznie obniża zużycie energii oraz wydzielanie ciepła - co w skali dużej firmy może pozwolić na znaczne oszczędności.

Naukowcy z Barcelona Supercomputing Center pracują aktualnie nad prototypowym systemem, w którym priorytetem będzie uzyskanie maksymalnie korzystnego stosunku wydajności do zużycia energii. W tym celu zbudowano serwer wyposażony w czterordzeniowy układ mobilny Nvidia Tegra 3 (oparty na procesorze ARM Cortex-A9) oraz drugi, którego sercem jest dwurdzeniowy Samsung Exynos 5 (Cortex-A15). Prototypy te testowano m.in. porównując je z wydajnością serwera opartego na CPU Core i7 - i choć pod względem "czystej" wydajności w każdym teście zdecydowanie wygrywał CPU Intela, to gdy pod uwagę brano stosunek wydajności do zużycia energii czy wydajność per 1 rdzeń, to układy mobilne wypadały zdecydowanie lepiej.

Przedstawiciele BSC zastrzegają jednak, że masowe popularyzowanie się układów ARM w serwerach i superkomputerach może nastąpić dopiero wraz z premierą 64-bitowej architektury ARM (została ona już zapowiedziana, ale nie wiadomo, kiedy dokładnie na rynek trafią takie układy).


Zobacz również