Вікіпедія

Anton (комп'ютер)

Ця стаття містить текст, що не відповідає енциклопедичному стилю. Будь ласка, допоможіть удосконалити цю статтю, погодивши стиль викладу зі стилістичними правилами Вікіпедії. Можливо, сторінка обговорення містить зауваження щодо потрібних змін. (червень 2016)

Anton є масовим паралельним суперкомп'ютером розробленим і побудованим D. E. Shaw Research в Нью-Йорку. Це система спеціального призначення для молекулярної динаміки (МД) симулювання білків та інших біологічних макромолекул. Машина Anton складається з значної кількості інтегральних схем для специфічного застосування ASIC (абревіатура від англ. Application-specific integrated circuit), з'єднаних між собою за допомогою спеціалізованої високошвидкісної тривимірної тор мережі. [1]
На відміну від попередніх систем спеціального призначення для симуляції МД, таких як MDGRAPE-3, розроблена RIKEN в Японії, Anton виконує свої розрахунки виключно на спеціалізованих ASICs, замість поділу обчислень між спеціалізованими ASICs і процесорами загального призначення.
Кожен Anton ASIC містить дві обчислювальні підсистеми. Велика частина розрахунків електростатичних і ван дер Ваальсових сил здійснюється високопропускною підсистемою взаємодії HTIS(абревіатура від англ. high-throughput interaction subsystem)[2] . Ця підсистема містить 32 глибоко конвеєрні модулі, що працюють на частоті 800 МГц, розташованих так само, як у систолічному масиві. Решта розрахунків, в тому числі сил зв'язку і швидких перетворень Фур'є (використовується для електростатики), виконуються гнучкою підсистемою. Ця підсистема містить чотири Tensilica ядра загального призначення (кожен з кеш-пам'яттю і scratchpad-пам’яттю) і вісім спеціалізованих але програмованих ядер SIMD, які називаються геометричними ядрами. Гнучка підсистема працює на частоті 400 МГц.[3]
Мережа Anton це тривимірний тор і, таким чином, кожна мікросхема має 6 міжвузлових зв'язків із загальною шиною входу-виходу 607,2 Гбіт / с. Міжвузлове з’єднання складається з двох однакових односторонніх з’єднань (по одному подорожуючому в кожному напрямку), кожне одностороннє з’єднання має 50,6 Гбіт / с пропускної здатності. Кожне одностороннє з’єднання складається з 11 смуг, де смуга являє собою диференційну пару проводів сигналізуючу на швидкості 4,6 Гбіт / с. Частота одного хопу в мережі Anton становить 50 наносекунд. Кожен ASIC також прикріплений до свого власного DRAM банку, що дозволяє великі симуляції.[4]
Продуктивність 512-ти вузлової Anton машини становить більше 17 000 наносекунд симульованого часу за день, для системи білок-вода, що складається з 23,558 атомів.[5] Для порівняння, MD коди, які працюють на паралельних комп’ютерах загального призначення, які складаються з сотень або тисяч процесорних ядер, досягають швидкості симуляції всього-на-всього декількох сотень наносекунд за день. Перша 512-ти вузлова Anton машина була введена в експлуатацію в жовтні 2008 року.[6]Декілько петафлопний [7] проект розподілених обчислень Folding @ Home досяг показників у термінах симуляції, які можна порівняти із загальним часом єдиної безперервної симуляції на Anton, зокрема, досягнувши діапазону в 1,5 мілісекунди в січні 2010 року. [8]

Суперкомп'ютер ANTON названий на честь Антоні ван Левенгука,[9] якого часто називають "батьком мікроскопії", тому що він побудував високоточні оптичні прилади і використовував їх для візуалізації широкого спектра організмів і типів клітин вперше.
The National Institutes of Health підтримали Anton для біомедичної наукової спільноти, яка знаходиться в Pittsburgh Computing Center, Carnegie-Mellon University.
Машина ANTON 2 з 128 вузлами, і з істотно збільшеною швидкістю, і розміром проблеми була описана.[10]

Примітки ред.

  1. ↑ David E. Shaw; Martin M. Deneroff; Ron O. Dror; Jeffrey S. Kuskin; Richard H. Larson; John K. Salmon; Cliff Young; Brannon Batson; Kevin J. Bowers; Jack C. Chao; Michael P. Eastwood; Joseph Gagliardo; J.P. Grossman; C. Richard Ho; Douglas J. Ierardi; István Kolossváry; John L. Klepeis; Timothy Layman; Christine McLeavey; Mark A. Moraes; Rolf Mueller; Edward C. Priest; Yibing Shan; Jochen Spengler; Michael Theobald; Brian Towles; Stanley C. Wang (July 2008). Anton, A Special-Purpose Machine for Molecular Dynamics Simulation. Communications of the ACM. ACM. 51 (7): 91—97. doi:10.1145/1364782.1364802. ISBN 978-1-59593-706-3. Архів оригіналу за 8 грудня 2015. Процитовано 6 червня 2016. (Related paper published in Proceedings of the 34th Annual International Symposium on Computer Architecture (ISCA '07), San Diego, California, June 9–13, 2007).
  2. ↑ Richard H. Larson; John K. Salmon; Ron O. Dror; Martin M. Deneroff; Cliff Young; J.P. Grossman; Yibing Shan; John L. Klepeis; David E. Shaw (2009). High-Throughput Pairwise Point Interactions in Anton, a Specialized Machine for Molecular Dynamics Simulation (PDF). Proceedings of the 14th Annual International Symposium on High-Performance Computer Architecture (HPCA '08), Salt Lake City, Utah, February 16–20, 2008. IEEE. ISBN 978-1-4244-2070-4. Архів оригіналу (PDF) за 5 червень 2011. Процитовано 6 червень 2016.
  3. ↑ Jeffrey S. Kuskin; Cliff Young; J.P. Grossman; Brannon Batson; Martin M. Deneroff; Ron O. Dror; David E. Shaw (2009). Incorporating Flexibility in Anton, a Specialized Machine for Molecular Dynamics Simulation (PDF). Proceedings of the 14th Annual International Symposium on High-Performance Computer Architecture (HPCA '08), Salt Lake City, Utah, February 16–20, 2008. IEEE. ISBN 978-1-4244-2070-4. Архів оригіналу (PDF) за 4 грудень 2008. Процитовано 6 червень 2016.
  4. ↑ Cliff Young, Joseph A Bank. Ron O. Dror, J. P. Grossman, John K. Salmon, and Shaw, David E. (2009). A 32x32x32, spatially distributed 3D FFT in four microseconds on Anton (Portland, Oregon). SC '09: Proceedings of the Conference on High Performance Computing Networking, Storage and Analysis. New York, NY, USA: ACM: 1—11. doi:10.1145/1654059.1654083. ISBN 978-1-60558-744-8.
  5. ↑ National Resource for Biomedical Supercomputing. Архів оригіналу за 23 травень 2010. Процитовано 14 травня 2010.
  6. ↑ David E. Shaw; Ron O. Dror; John K. Salmon; J.P. Grossman; Kenneth M. Mackenzie; Joseph A. Bank; Cliff Young; Martin M. Deneroff; Brannon Batson; Kevin J. Bowers; Edmond Chow; Michael P. Eastwood; Douglas J. Ierardi; John L. Klepeis; Jeffrey S. Kuskin; Richard H. Larson; Kresten Lindorff-Larsen; Paul Maragakis; Mark A. Moraes; Stefano Piana; Yibing Shan; Brian Towles (2009). Millisecond-Scale Molecular Dynamics Simulations on Anton (PDF). Proceedings of the ACM/IEEE Conference on Supercomputing (SC09). New York, NY, USA: ACM: 1—11. doi:10.1145/1654059.1654099. ISBN 978-1-60558-744-8. Архів оригіналу (Portland, Oregon) за 23 квітня 2012. Процитовано 6 червня 2016.
  7. ↑ Pande Group (updated automatically). Client Statistics by OS. Stanford University. Архів оригіналу за 21 вересня 2012. Процитовано 3 лютого 2012.
  8. ↑ Vijay Pande (17 січня 2010). Folding@home: Paper #72: Major new result for Folding@home: Simulation of the millisecond timescale. Архів оригіналу за 5 грудня 2017. Процитовано 22 вересня 2011.
  9. ↑ John Markoff (8 липня 2008). Herculean Device for Molecular Mysteries. The New York Times, July 8, 2008. NY Times. Архів оригіналу за 4 грудня 2015. Процитовано 25 квітня 2010.
  10. ↑ Shaw, David E; Grossman, JP; Bank, Joseph; A Batson, Brannon; Butts, J Adam; Chao, Jack C; Deneroff, Martin M; Dror, Ron O; Even, Amos (2014). Anton 2: Raising the Bar for Performance and Programmability in a Special- Purpose Molecular Dynamics Supercomputer (PDF). Proceedings of the International Conference for High Performance Computing, Networking, Storage and Analysis. New Orleans, LA: ACM: 41—53. doi:10.1109/SC.2014.9. ISBN 978-1-4799-5499-5. Архів оригіналу (Portland, Oregon) за 23 квітня 2012. Процитовано 6 червня 2016.
На цю статтю не посилаються інші статті Вікіпедії.
Будь ласка розставте посилання відповідно до прийнятих рекомендацій.
Отримано з https://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=Anton_(комп%27ютер)&oldid=42191190