Fastra II - Fastra II

Fastra II
FASTRA II.jpg
Uma imagem geral do Fastra II, mostrando todas as sete placas de vídeo em ação
Ativo operacional desde o final de 2009
Arquitetura Processadores Intel Core i7 920 quad-core, placa-mãe de supercomputador Asus P6T7 WS, 6 GPU GeForce GTX 295 dupla , uma única GPU GeForce GTX 275
Poder Thermaltake : 1 Toughpower 1500 W , 3 PowerExpress 450 W cada
Sistema operacional CentOS 5.3
Memória 24 GB
Armazenar 1 TB
Velocidade 12 TFLOPS
Custo 6.000
Propósito Tomografia
Local na rede Internet http://fastra.ua.ac.be/

O Fastra II é um supercomputador de mesa projetado para tomografia . Foi construído no final de 2009 pelo grupo de pesquisadores ASTRA (All Scale Tomographic Reconstruction Antwerp) do IBBT ( Instituto Interdisciplinar de Tecnologia de Banda Larga) VisionLab da Universidade de Antuérpia e pela loja de informática belga Tones, em colaboração com a Asus , uma multinacional taiwanesa fabricante de produtos de informática, como sucessor do Fastra I (construído em 2008).

Determinou-se que o Fastra II era três vezes mais rápido do que o Fastra I, que por sua vez era ligeiramente mais rápido do que um cluster de 512 núcleos. No entanto, devido ao número de GPUs no computador, o sistema inicialmente sofreu vários problemas, incluindo a recusa do sistema em reiniciar e superaquecimento devido à falta de espaço entre as placas de vídeo.

Desenvolvimento

O computador foi construído como um projeto de pesquisa e demonstração pelo grupo ASTRA de pesquisadores do Vision Lab da Universidade de Antuérpia, na Bélgica, sendo um dos pesquisadores Joost Batenburg. Ao contrário de outros supercomputadores modernos, como o Cray Jaguar e o IBM Roadrunner , que custam milhões de euros , o Fastra II usa apenas hardware de consumo, custando € 6.000 no total.

O predecessor do Fastra II, o Fastra I, tem 4 placas de vídeo GeForce 9800 GX2 dual-GPU , para um total de 8 GPUs. Naquela época, o grupo ASTRA precisava de uma placa-mãe que tivesse quatro slots PCI Express x16 com espaçamento duplo entre cada um deles. A única placa-mãe que o grupo ASTRA conseguiu encontrar na época foi a MSI K9A2 Platinum, que tem quatro slots. Em 2009, a placa-mãe Asus P6T7 WS Supercomputer, que o Fastra II usa, foi lançada, que tem sete slots PCI Express x16. O Fastra II tem seis placas de vídeo GeForce GTX 295 com duas GPUs mais rápidas e uma GeForce GTX 275 com uma GPU, para um total de 13 GPUs. No Fastra II, as GPUs realizam principalmente reconstruções tomográficas . A técnica que permite às GPUs realizar tarefas de uso geral como essa fora dos jogos, em vez de CPUs , é chamada de GPGPU , computação de uso geral em unidades de processamento gráfico.

O superaquecimento causado pela falta de espaço entre as placas de vídeo obriga os pesquisadores a usar o FASTRA II para manter a porta do painel lateral aberta, para que as placas de vídeo possam receber ar normal, diminuindo a temperatura geral dentro do gabinete.

Devido ao número de GPUs no sistema, sua inicialização não foi bem-sucedida. Isso porque sua placa-mãe normalmente usa um BIOS de 32 bits , que tinha aproximadamente 3 GB de espaço de endereço para as placas de vídeo. No entanto, a Asus conseguiu fornecer a eles um BIOS especializado que ignorou totalmente a alocação de espaço de endereço das placas de vídeo GTX 295. O coreboot de substituição do BIOS não foi testado.

Todos os sete slots PCI Express x16 na placa-mãe Asus P6T7 foram usados ​​na construção do computador Fastra II. No entanto, as placas de vídeo no Fastra II são largas o suficiente para exigir dois desses slots cada. Para resolver esse problema, os pesquisadores criaram cabos PCI Express flexíveis e a Tones desenvolveu uma gaiola personalizada que permitia que as placas de vídeo fossem suspensas sobre a placa-mãe.

Especificações e benchmarks

Como o Fastra I, o Fastra II usa um gabinete Lian Li PC-P80 Armorsuit, que tem 10 slots de expansão. A placa-mãe do Fastra II era naquela época a única placa-mãe de workstation que tinha sete slots PCI Express x16 de tamanho normal . Os módulos de memória eram inicialmente seis módulos de 2 GB, mas depois foram atualizados para 4 GB cada, para um total de 24 GB. Em vez de uma oitava placa de vídeo dual-GPU, a única GPU GTX 275 está no computador porque, de todas as placas de vídeo no Fastra II, a GTX 275 é a única que o BIOS do Fastra II pode inicializar totalmente. A quantidade total de GPUs é 13. As placas de vídeo juntas trazem 12 tera- flops de potência de computação. Quatro das seis placas de vídeo GTX 295 têm 2 PCBs , enquanto as outras duas têm apenas 1 PCB.

De acordo com os benchmarks em seu site oficial, o Fastra II é mais rápido e mais eficiente em termos de energia do que seus concorrentes, incluindo o Fastra I e a placa de vídeo Tesla C1060. Os benchmarks foram realizados no Fastra II, o Fastra I, um cluster de 512 núcleos (consistindo em CPUs Opteron ), uma placa de estação de trabalho Nvidia Tesla C1060 em um CPU Intel Core i7 940 e em um CPU Intel Core i7 940 propriamente dito. O Fastra II é três vezes mais rápido do que o Fastra I na velocidade de reconstrução de cortes de TC. Embora o Fastra II consuma mais energia do que o Fastra I, é quase 3 vezes mais eficiente em termos de energia do que o Fastra I e mais de 300 vezes mais eficiente do que o cluster de 512 núcleos. As placas de vídeo funcionam a 37 graus Celsius em modo inativo e a 60 graus Celsius em plena carga.

Inscrições e recepção

O sistema operacional é CentOS , uma distribuição Linux dirigida pela comunidade e clone do Red Hat Enterprise Linux . O Fastra II recebeu uma impressão pública positiva. Techie.com chamou-o de "supercomputador do tamanho de um desktop mais poderoso do mundo", descrevendo-o como um computador com "tanto poder em um espaço tão pequeno". O iTech News Net o chamou de "o mais poderoso supercomputador de desktop".

O Fastra II depende da Interface de Link Escalável (SLI) da Nvidia e, portanto, é limitado ao número de GPUs suportadas por ele e também pelo fornecedor, respectivamente, os drivers de dispositivo gratuitos e de código aberto . A placa-mãe do Fastra II foi projetada para estações de trabalho e o computador está sendo usado principalmente em hospitais para imagens médicas .

Resta saber se outro Fastra, com NVLink , primeiro disponível com GPUs baseadas em Pascal , será construído.

Veja também

Referências