Blader
From Centrum Komputerów Dużej Mocy, ICM Uniwersytet Warszawski
| Komputer | |
|---|---|
| |
| Model: | 12 x IBM QS22 + 1 x IBM LS21 |
| Nazwa: | blader |
| Typ procesora: | PowerXCell8i AMD Opteron |
| Częstotliwość taktowania: | 3.2 GHz |
| Liczba procesorów: | 12 × 2 + 1 × 2 = 26 |
| Pamięć operacyjna: | 12 x 8 GB 1 × 32 GB |
| Pamięć dyskowa: | |
| System operacyjny: | Fedora 9/10 |
| System kolejkowy: | brak |
| tornado | halo | |
| Wszystkie komputery | |
| Poradnik | |
| Programowanie | |
Contents |
Architektura
Komputer blader składa się z jednego serwera IBM LS21 oraz dwunastu serwerów IBM QS22 umieszczonych w chassis BladeCenter H.
Specyfikacja IBM LS21 (blader)
- dwa dwurdzeniowe procesory AMD Opteron(tm) Processor 2218
- częstotliwość taktowania 2.6GHz
- 32GB pamięci RAM
Specyfikacja IBM QS22 (b1-b12)
- dwa dziewięciordzeniowe procesory PowerXCell8i
- częstotliwość taktowania 3.2GHz
- 8GB pamięci RAM
- wydajność teoretyczna w pojedynczej precyzji: 204.8 GFlops
- wydajność teoretyczna w podwójnej precyzji: 102 GFlops
Serwery QS22 (b1-b12) wyposażone są w procesory o architekturze PowerXCell8i. Każdy z tych procesorów składa się z tzw. Power Processing Element (PPE) oraz ośmiu Synergistic Processing Element (SPE). PPE to procesor o architekturze binarnie zgodnej z 64 bitową architekturą Power o częstotliwości taktowania 3.2 GHz. Procesor ten posiada sprzętowe wsparcie dla dwóch wątków. Wyposażony został również w wektorową jednostkę AltiVec. SPE to jednostka wektorowa obsługujaca 128-bitowe operacje SIMD (Single Instruction Multiple Data) zarówno w pojedynczej jak i podwójnej precyzji. Każde SPE zawiera 256 KB pamięci lokalnej (tzw. Local Store) na instrukcje oraz dane.
Serwer blader to serwer dostępowy mogący równocześnie służyć do tworzenia rozwiązań hybrydowych przy wykorzystaniu narzędzi ALF i DACS.
Użytkowanie
Blader to deweloperska część komputera Nautlius, przeznaczona dla osób pragnących przetestować wydajność procesorów PowerXCell8i we własnych obliczeniach i przygotować swoje kody do uruchomień na obliczeniowej części maszyny. W szczególności blader nie został wyposażony w system kolejkowy. Uruchamianie zadań obliczeniowych (dłuższych niż 2h) bez wcześniejszej konsultacji z administratorem komputera jest zabronione.
Programowanie
Na serwerach QS22 dostępne jest środowisko IBM Software Development Kit for Multicore Architectures w wersji 3.1 oraz kilka bibliotek/narzędzi z nim skojarzonych m.in.:
- BLAS, LAPACK - implementacja znanych bibliotek algebry liniowej na architekturę PowerXCell8i
- libFFT - implementacja algorytmu FFT
- libMC - biblioteka generatora liczb losowych
- ALF (Accelerated Library Framework) - API do tworzenia bibliotek na architekturę PowerXCell8i
- DACS - środowisko do programowania hybrydowego (x86 + PowerXCell8i)
Przykłady wykorzystania bibliotek dostępne są na serwerach b1-b12 w katalogu: /opt/cell/sdk/src/.
Na każdym z serwerów dostępna jest również biblioteka FFTW (http://www.fftw.org/) w wersji 3.2, skompilowana za pomocą kompilatora gcc (pojedyncza precyzja - /opt/fftw/gcc32/ oraz podwójna precyzja - /opt/fftw/gcc64) oraz kompilatora xlc (podwójna precyzja - /opt/fftw/xlc64). Testy wydajności FFTW na maszynie dostępne są pod adresem: http://cell.icm.edu.pl/index.php/FFTW_on_Cell
W katalogu /opt/cellss/ dostępny jest rozwijany przez Barcelona Supercomputing Centre język CellSuperScalar. Przykłady użycia: /opt/cellss/examples/.
Dostępne kompilatory:
- gcc (v.4.3.0), spu-gcc (v.4.1.1), spu-gcc43 (v.4.3.2), ppu-gcc (v.4.1.1), ppu-gcc43 (v.4.3.2)
- gfortran (v.4.3.0), spu-gfortran (v.4.1.1), spu-gfortran43 (v.4.3.2), ppu-gfortran (v.4.1.1), ppu-gfortran43 (v.4.3.2)
- spuxlc, spuxlc++, ppuxlc, ppuxlc++ (wszystkie v.10.1)
- spuxlf, spuxlf2003, spuxlf90, spuxlf95, ppuxlf, ppuxlf2003, ppuxlf90, ppuxlf95 (wszystkie v.11.1)
- cellss-cc
- cbexlc, cbexlc++
Więcej informacji i dokumentacje w linkach poniżej.
Współpraca i szkolenia
Serdecznie zapraszamy wszystkich zainteresowanych rozwijaniem aplikacji na architekturę PowerXCell8i oraz środowisko hybrydowe z nim związane do współpracy. Centrum Kompetencji Cell oferuje Państwu szkolenia programowania na tą architekturę (http://cell.icm.edu.pl/index.php/Trainings). Zapraszamy również do skorzystania z pomocy naszych programistów.
E-mail kontaktowy: cell@icm.edu.pl
Dokumentacja
- SDK V3.1 Programming Tutorial
- Basic Linear Algebra Subprograms (BLAS) Library Programmer’s Guide and API Reference
- Linear Algebra PACKage (LAPACK) Programmer's Guide and API Reference
- Fast Fourier Transform library (libFFT) Programmer's Guide and API Reference
- 3D FFT Library API Reference Manual (prototype)
- Data Communication and Synchronization (DaCS) Library Programmer’s Guide and API Reference
- Accelerated Library Framework (ALF) Programmer’s Guide and API Reference
- Monte Carlo library Programmer's Guide and API Reference
- Cell Superscalar manual v2.x
