Працівники й студенти Технологічного коледжу Вірджинії (США) побудували один із наймогутніших суперкомп'ютерів на світі, з'єднавши до купи кілька сотень найсучасніших комп'ютерів Apple. Загальна вартість монстра склала 5 млн доларів. Ідея проекту полягала в тому, щоби з'єднати 1100 установлених поруч комп'ютерів Apple G5. У такий спосіб було створено наймогутнішу на світі "домашню" систему.

Суперкомп'ютер годен виконувати 17,6 трильйонів операцій з плаваючою крапкою на секунду, а загальний дисковий простір системи становить 176 терабайт. "Кожен G5 (з яких побудовано монстра -- авт.) є двопроцесорним комп'ютером зі швидкістю 2 ГГц і з 4 Гб оперативної пам'яті. Це дуже швидкі машини", -- сказав координатор проекту Пет Арвін.

Комп'ютери з'єднані за допомогою 2900 кабелів. Уся система працює приблизно в 100 разів швидше за звичайну корпоративну мережу. Але найскладніше завдання у створенні суперкомп'ютера -- досягнення стабільності роботи.

Головний інженер проекту Срінідхі Варадараджан написав спеціальну програму під назвою Deja Vu. Її функція полягає в тому, щоб забезпечити швидку і непомітну заміну одного комп'ютера іншим у випадку виникнення помилки під час розрахунків, які тривають тижні або навіть місяці.

"Це схоже на операцію на серці, тому що в момент заміни одного комп'ютера іншим програма продовжує працювати, -- говорить доктор Варадараджан. -- Програму не можна зупинити. І в цьому полягає особливість цієї системи".

Вогонь і вода

Суперкомп'ютер, який творці жартома називають "Біґ Мак", було збудовано усього за три місяці. У будинок, де він працює, подається майже три тонни охолодженої води на хвилину.

На початку виникли проблеми, вирішити які вдалося тільки завдяки перебудові самого будинку, де розташована система, і споруд, що його оточують. 1100 комп'ютерів, що одночасно працюють у приміщенні площею 280 кв. м, практично моментально підвищують температуру повітря до 38 градусів.

У приміщенні стає так гаряче, що для його охолодження звичайними кондиціонерами потрібен "вітер" зі швидкістю 65 км/год. Тому спеціально було збудовано теплообмінні охолоджувальні пристрої, що подають у приміщення зимну воду.

"У цьому проекті задіяні два холодильних агрегати потужністю 125 тонн кожен, -- пояснює один із керівників проекту Кевин Шинпо. -- Один такий пристрій проганяє понад 2800 літрів води на хвилину при температурі трохи більше ніж сім градусів".

Іншим складним завданням стало забезпечення суперкомп'ютера джерелом живлення. Уся система споживає приблизно в 3000 разів більше електроенергії, ніж середньостатистичний американський будинок.

Великі дослідження

На початку вересня до коледжу почали прибувати вантажівки, заповнені новими комп'ютерами Apple G5, які відразу ж почали встановлювати і підключати.

"Ми приєднали 238 комп'ютерів менше, ніж за дві години. Робота була налагоджена так, що ми стали схожі на конвеєр", -- сказав Джейсон Локхарт, який очолює відділ надпотужної обчислювальної техніки коледжу.

Для учасників проекту було дуже важливо встановити комп'ютери якнайшвидше, бо згідно з умовами угоди з Національним науковим фондом суперкомп'ютер мав бути готовий до жовтня...

Якби проект не вдалося завершити вчасно, він автоматично був би викреслений із глобального списку суперкомп'ютерів, який складає фонд. А це означає, що коледж позбавився би можливості брати участь у найбільших наукових дослідженнях, що приносить сотні мільйонів доларів на рік.

"Системи такого масштабу, як правило, застосовуються у так званих великих наукових дослідженнях, у величезних симуляціях, у моделях, в обчислювальних інженерних системах", -- пояснює доктор Варадараджан.

"Застосовуються такі системи й у наноелектроніці. У створенні комп'ютерних мікросхем, розрахованих на 30 років уперед -- мова йде про атомні рівні, де ключовим елементом буде окремий атом", -- пояснює доктор.

Можливо, Технологічний коледж Вірджинії зробив революцію у світі суперкомп'ютерів, застосувавши прості рішення, які можуть перейняти й інші організації в усьому світі.

Учасники проекту під час створення суперкомп'ютера записували всі дії від початку до кінця. Тому якщо хтось захоче створити таку ж систему, коледж може надати докладну інструкцію.

За матеріалами BBC