La Chine détaille les plans de superordinateur faits maison

C'est officiel : le prochain supercalculateur chinois, le pétascale Dawning 6000, sera construit exclusivement avec des microprocesseurs locaux. Weiwu Hu, architecte en chef de la famille de processeurs Loongson (également connue sous le nom de Godson) à l'Institute of Computing Technology (ICT), une division de l'Académie chinoise des sciences, confirme également que le supercalculateur fonctionnera sous Linux. Il s'agit d'un changement radical par rapport au dernier supercalculateur chinois, le Dawning 5000a, qui a fait ses débuts au 11e rang sur la liste des supercalculateurs les plus rapides au monde en 2008, et a été construit avec des puces AMD et exécutait Windows HPC Server.

Entrez en Chine : Un prototype Loongson 3 à quatre cœurs sera produit à l'échelle commerciale par STMicro à partir de cette année.

L'arrivée du Dawning 6000 sera un jalon important pour la famille de processeurs Loongson, qui à ce jour n'a été utilisée que dans des netbooks et des nettop PC peu coûteux et à faible consommation. Lorsque le Dawning 5000a a été initialement annoncé, il était également censé être construit avec des processeurs Loongson, mais la Dawning Information Industry Company, qui a construit l'ordinateur, a finalement opté pour des puces AMD, citant un manque de prise en charge de Windows et l'échec de l'ICT à livrer à temps une puce suffisamment puissante.

Le Dawning 6000 sera achevé au plus tard à la mi-2010, dit Hu, et pourrait être opérationnel dès la fin 2010. C'est la deuxième fois qu'un représentant de l'ICT promet un supercalculateur entièrement construit avec Loongson. processeurs.

Le développement de Loongson 3 a commencé en 2001 en tant que produit du 10e programme quinquennal de la Chine. Toutes les puces de la famille Loongson sont basées sur le jeu d'instructions MIPS, développé à l'origine dans les années 1980, mais désormais désuet dans les ordinateurs de bureau et les serveurs, bien qu'il soit toujours utilisé dans de nombreux appareils embarqués. Actuellement, la liste des 500 meilleurs est dominée par les puces x86, les processeurs non x86 alimentant moins de 15 % des systèmes hautes performances de la liste.

Il s'agit d'une architecture MIPS très performante où, lorsqu'elle est exécutée dans une configuration en cluster, elle devient très puissante, déclare Art Swift, vice-président du marketing chez Sunnyvale, MIPS Technologies, basé en Californie, qui a développé l'architecture MIPS.

Un article publié en 2009 propose d'utiliser des puces Loongson 3 dans des clusters jusqu'à 16 cœurs pour atteindre des performances extrêmement élevées. Tom Halfhill, analyste chez Rapport du microprocesseur , calcule que dans cette configuration, atteindre la barre des performances du pétaflop (un quadrillion d'opérations par seconde) pourrait nécessiter aussi peu que 782 puces à 16 cœurs.

Halfhill dit que le Loongson 3 est peu différent de la puce de dernière génération, Loongson 2F, qui est déjà disponible dans les PC grand public. Les principales différences sont qu'il inclut la traduction matérielle des instructions x86 (utilisées dans la plupart des microprocesseurs fabriqués par Intel et AMD) et qu'il intègre plusieurs cœurs, de quatre à 16 proposés, chacun capable de traiter les commandes indépendamment. Le multithreading est manifestement absent du Loongson 3, qui permet à un seul cœur d'exécuter plusieurs instructions simultanément. (Intel et Sun ont déjà intégré le multithreading dans certaines de leurs puces.)

Les générations 2 et 3 du Loongson utilisent le même noyau à usage général, mais le Loongson 3 attache plus de noyaux ensemble. Une puce Loongson 3 quad-core est actuellement en prototype, et une version finale de 64 nanomètres de la puce a été enregistrée fin décembre, ce qui signifie que la description finale de la puce sera bientôt envoyée au fabricant, STMicroelectronics.

Alors que le Loongson 3 quadricœur pourrait trouver des applications dans tout, des PC de bureau aux décodeurs (la puce intègre des instructions supplémentaires conçues spécifiquement pour accélérer la lecture multimédia), une version à huit cœurs sera probablement nécessaire pour le supercalculateur pétascale proposé. Cette version incorporera quatre cœurs réguliers, ainsi que quatre coprocesseurs GStera conçus spécialement pour les calculs mathématiques intensifs. Ces coprocesseurs sont particulièrement importants car ils sont mieux à même de gérer des calculs mathématiques intensifs, y compris le test LINPACK, qui utilise l'algèbre linéaire pour comparer les supercalculateurs les plus rapides du monde et pour déterminer leur classement (et le droit de se vanter de leurs propriétaires) dans la liste des 500 meilleurs supercalculateurs.

Jack Dongarra, l'informaticien qui a introduit le benchmark LINPACK, dit que l'architecture proposée du Dawning 6000 – des cœurs polyvalents couplés à des coprocesseurs pour certains types de calculs mathématiques – suit la conception standard des superordinateurs.

Le Loongson 3 quadricœur intègre déjà deux unités à virgule flottante 64 bits dans chacun de ses cœurs. Donc, en théorie, il pourrait être utilisé comme puce de base dans un superordinateur. Cependant, il faudrait beaucoup plus de ces cœurs pour atteindre la même puissance de traitement, explique Dongarra.

Intel reste imperturbable face à la perspective d'un nouveau concurrent parrainé par l'État dans le domaine du calcul haute performance. Mesurer l'impact concurrentiel d'un produit qui n'existe pas [encore] est toujours problématique, et nous nous abstenons généralement de le faire, explique Chuck Mulloy, porte-parole d'Intel. Dans toute notre histoire, il n'y a jamais eu un moment où nous n'avons pas été confrontés à un concurrent. Nous ne nous attendons pas à ce que cela change – en fait, nous nous en réjouissons.

Dongarra prévient qu'il est inutile de spéculer sur les performances du prochain Dawning 6000 tant que les benchmarks n'ont pas été exécutés, notamment parce que l'architecture MIPS n'est pas standard dans le calcul haute performance. Bien que je leur souhaite bonne chance, je vois beaucoup de défis pour faire fonctionner l'ensemble du système, dit Dongarra. Ces défis incluent l'adaptation du logiciel exécuté par Dawning.

Halfhill, qui s'est rendu à l'ICT de Pékin pour rendre compte de la naissance du Loongson 3, estime que quelles que soient les performances du système, ce n'est qu'une question de temps avant que la Chine ne construise une puce locale compétitive avec celles produites en Occident. . Techniquement, rien ne les empêche de fabriquer des processeurs de classe mondiale, dit-il. Ils ont des architectes et des informaticiens aussi intelligents que les nôtres.

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