本文選題：高性能計(jì)算 + 集群�。� 參考：《計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展》2015年06期

【摘要】：在科學(xué)計(jì)算和大數(shù)據(jù)處理應(yīng)用需求的推動下,高性能計(jì)算機(jī)的性能不斷提升、系統(tǒng)規(guī)模日益擴(kuò)大,系統(tǒng)功耗越來越成為制約能力提升的重要瓶頸.在深入分析現(xiàn)有4類高性能計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)上探討了2項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù):1)可重構(gòu)微服務(wù)器(reconfigurable micro server,RMS)技術(shù).解決單個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)在領(lǐng)域應(yīng)用加速能力、系統(tǒng)功耗和體積間的平衡兼顧問題.2)自治與分治相結(jié)合的集群構(gòu)造技術(shù).解決基于微小型化計(jì)算節(jié)點(diǎn)的大規(guī)模計(jì)算平臺構(gòu)造與擴(kuò)展性問題.在此基礎(chǔ)上,提出了一種新型的高效多用計(jì)算平臺架構(gòu)——"蟻群",構(gòu)建了包含2 048個(gè)低功耗、微小型化RMS計(jì)算節(jié)點(diǎn)的蟻群平臺原型系統(tǒng),并實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模指紋實(shí)時(shí)比對和多RMS節(jié)點(diǎn)協(xié)同排序2個(gè)典型應(yīng)用.測試表明,單個(gè)RMS節(jié)點(diǎn)的指紋比對性能是Xeon單核的34倍,功耗僅5W,整個(gè)原型系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)千萬量級指紋庫的數(shù)百并發(fā)實(shí)時(shí)查詢;蟻群平臺的數(shù)據(jù)排序性能功耗比是GPU平臺的10倍以上,有效提升數(shù)據(jù)排序的效率.
[Abstract]:Driven by scientific computing and big data's application requirements, the performance of high-performance computers is constantly improving, the scale of the system is expanding day by day, and the power consumption of the system is becoming an important bottleneck restricting the improvement of capability. Based on the deep analysis of four kinds of high performance computers, this paper discusses two key technologies: 1) reconfigurable micro server (RMS) technology. To solve the problem of accelerating application of single computing node in domain, balancing power consumption and volume of system. 2) combining autonomy with partition and conquer. To solve the problem of the construction and expansibility of large-scale computing platform based on micro-miniaturized computing nodes. On this basis, a new efficient multi-purpose computing platform architecture, "Ant Colony", is proposed, and an ant colony platform prototype system with 2,048 low-power, micro-miniaturized RMS computing nodes is constructed. Two typical applications of large scale fingerprint real-time comparison and cooperative sorting of multiple RMS nodes are realized. The test results show that the fingerprint comparison performance of a single RMS node is 34 times that of a single Xeon core, and the power consumption is only 5 W.The whole prototype system can realize hundreds of concurrent real-time queries of the fingerprint database of the order of 10 million. The performance power ratio of ant colony platform is more than 10 times higher than that of GPU platform, which can effectively improve the efficiency of data sorting.
【作者單位】： 數(shù)學(xué)工程與先進(jìn)計(jì)算國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【分類號】：TP38

【共引文獻(xiàn)】

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【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：1863605