7 GeForce'ów, zmodyfikowane jądro Linuksa - akademicki superkomputer biurkowy

Pracownicy uniwersytetu w Antwerpii zbudowali biurkowy superkomputer. FASTRA II, bo taką nosi nazwę, jest już drugim dzieckiem belgijskich naukowców z serii komputerów desktop o nieprzeciętnej mocy obliczeniowej.

PC World Testy - {/a}}

Naukowcy skupieni w zespole badawczym Astra, wchodzącym w skład uniwersyteckiej jednostki Vision Lab, opracowują nowe metody wykonywania tomografii komputerowej (tomografia to technika szeroko stosowana w medycynie do uzyskiwania obrazów dwu- lub trójwymiarowych organów wewnętrznych pacjentów). Zespół Astra pracuje nad technologią, która umożliwiłaby uzyskiwanie bardziej precyzyjnych obrazów, niż te powstające przy użyciu tradycyjnych metod.

Naukowcy chcą m.in. opracować system umożliwiający generowanie tomogramów o wysokiej rozdzielczości w oparciu o standardowe zdjęcia ze skanerów. Problemem staje się jednak niewystarczająca moc obliczeniowa komputerów, niezbędna do przetworzenia dużej ilości danych.

Odpowiedzią na te bolączki ma być stworzony przy współudziale firmy Asus i sklepu komputerowego Tones.be projekt desktopowego superkomputera, w którym główny ciężar obliczeń biorą na siebie wydajne karty graficzne. FASTRA II korzysta z procesora Intel Core i7 oraz siedmiu kart opartych na procesorach Nvidia GeForce. Szesć z nich to karty GTX 295, czyli podwójne GPU na jednej płytce; ostatnia to "zwykłe" GTX 275.

Skąd wzięła się nieparzysta liczba kart? Jak wyjaśniają członkowie projektu, początkowo system w ogóle nie chciał się uruchomić. Naukowcy po konsultacjach z pracownikami Asusa doszli do wniosku, że karty graficzne zastosowane w FASTRA II wymagały większego obszaru adresowania niż mógł zapewnić BIOS.

Jak wiadomo, 32-bitowy BIOS może zaadresować do 4 GB pamięci fizycznej. Przestrzeń adresowa zamontowanych w komputerze urządzeń ograniczona jest w takim wypadku do ok. 3 GB. Ponieważ każda z zamontowanych kart wymagała bloków pamięci 16, 32 i 256 MB, jednocześnie możliwe było uruchomienie systemu z 8 lub 9 procesorami graficznymi - czytamy w opisie szczegółów technicznych projektu.

Asus dostarczył płytę główną ze specjalnie zmodyfikowanym BIOS-em, który całkowicie omijał alokację obszaru adresowania dla kart GTX 295. Stąd też wzięła się pojedyncza karta GTX 275 - jest to jedyna karta całkowicie inicjalizowana BIOS-em, zapewniająca obsługę grafiki i obrazu wyświetlanego przez monitor.

Z tak zmodyfikowanym BIOS-em system się uruchomił, ale do zainicjalizowania zestawu GeForce'ow GTX 295 potrzebne było coś jeszcze - optymalizacja jądra Linux 2.6.29.1, umożliwiająca ręczną alokację obszaru adresowego. Ponieważ kernel jest 64-bitowy, możliwe było przydzielenie wszystkich bloków pamięci.

"Chociaż system został uruchomiony i działa, wciąż doświadczamy problemów ze stabilnością oprogramowania, prawdopodobnie wywołanych niekompatybilnością sterowników wideo oraz modyfikacjami w BIOS-ie i kernelu Linuka, które musieliśmy przeprowadzić" - piszą naukowcy na stronie projektu.