Altix – семейство суперкомпьютеров SGI на базе Intel Itanium. До 256 процессоров, Linux, NUMAlink. Замена Origin 3000. Высокая производительность и масштабируемость.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Семейство суперкомпьютеров Altix — это линейка серверных компьютеров и суперкомпьютеров, производимых компанией Silicon Graphics (и её правопреемником Silicon Graphics International) на базе процессоров Intel. Они пришли на смену серверам Origin 3000, основанным на архитектуре MIPS/IRIX.
Supercomputer family
Altix is a line of server computers and supercomputers produced by Silicon Graphics (and successor company Silicon Graphics International), based on Intel processors. It succeeded the MIPS/IRIX based Origin 3000 servers.
История
Линейка была впервые анонсирована 7 января 2003 года с серией Altix 3000, основанной на процессорах Intel Itanium 2 и межпроцессорной сети SGI NUMAlink. При выводе на рынок система поддерживала до 64 процессоров, работающих под управлением Linux как единого системного образа, и поставлялась с дистрибутивом Linux под названием SGI Advanced Linux Environment, который был совместим с Red Hat Advanced Server. К августу 2003 года многие клиенты SGI Altix использовали Linux на системах SGI Altix с 128 и 256 процессорами. SGI официально объявила о поддержке 256 процессоров в едином системном образе Linux 10 марта 2004 года, используя ядро Linux на базе 2.4. SGI Advanced Linux Environment в конечном итоге была прекращена после обеспечения поддержки стандартного, неизмененного дистрибутива SUSE Linux Enterprise Server (SLES) для SGI Altix, начиная с SLES 8 и SLES 9, а также с выпуском SLES 9 SP1. Помимо полной поддержки SGI Altix на SUSE Linux Enterprise Server, стандартный и неизмененный Red Hat Enterprise Linux также был полностью поддержан, начиная с SGI Altix 3700 Bx2 с RHEL 4 и RHEL 5, с ограничениями на количество системных процессоров, установленными Red Hat для этих релизов. 14 ноября 2005 года SGI представила серию Altix 4000, основанную на Itanium 2. Altix 3000 и 4000 являются мультипроцессорами с распределенной общей памятью. Позже SGI официально поддержала системы с 1024 процессорами на стандартном, неизмененном дистрибутиве Linux с выпуском SLES 10 в июле 2006 года. SGI Altix 4700 также официально поддерживалась Red Hat с RHEL 4 и RHEL 5, при этом максимальное количество поддерживаемых процессоров определялось Red Hat для своих релизов RHEL. Бренд Altix использовался для систем на базе многоядерных процессоров Intel Xeon, включая серверы Altix XE в форм-факторе rackmount, серверы Altix ICE blade и суперкомпьютеры Altix UV. Суперкомпьютер NASA Columbia, установленный в 2004 году и выведенный из эксплуатации в 2013 году, представлял собой кластер из 10240 микропроцессоров, состоящий из двадцати систем Altix 3000, каждая из которых имела 512 микропроцессоров и была связана через InfiniBand.
The line was first announced on January 7, 2003, with the Altix 3000 series, based on Intel Itanium 2 processors and SGI's NUMAlink processor interconnect. At product introduction, the system supported up to 64 processors running Linux as a single system image and shipped with a Linux distribution called SGI Advanced Linux Environment, which was compatible with Red Hat Advanced Server. By August 2003, many SGI Altix customers were running Linux on 128 and 256 processor SGI Altix systems. SGI officially announced 256 processor support within a single system image of Linux on March 10, 2004, using a 2.4 based Linux kernel. The SGI Advanced Linux Environment was eventually dropped after support using a standard, unmodified SUSE Linux Enterprise Server (SLES) distribution for SGI Altix was provided with SLES 8 and SLES 9. using an unmodified, standard Linux distribution with the launch of SLES 9 SP1. Besides full support of SGI Altix on SUSE Linux Enterprise Server, a standard and unmodified Red Hat Enterprise Linux was also fully supported starting with SGI Altix 3700 Bx2 with RHEL 4 and RHEL 5 with system processor limits defined by Red Hat for those releases. On November 14, 2005, SGI introduced the Altix 4000 series based on the Itanium 2. The Altix 3000 and 4000 are distributed shared memory multiprocessors. SGI later officially supported 1024 processor systems on an unmodified, standard Linux distribution with the launch of SLES 10 in July 2006. SGI Altix 4700 was also officially supported by Red Hat with RHEL 4 and RHEL 5 — maximum processor limits were as defined by Red Hat for its RHEL releases. The Altix brand was used for systems based on multi core Intel Xeon processors. These include the Altix XE rackmount servers, Altix ICE blade servers and Altix UV supercomputers. NASA's Columbia supercomputer, installed in 2004 and decommissioned in 2013, was a 10240 microprocessor cluster of twenty Altix 3000 systems, each with 512 microprocessors, interconnected with InfiniBand.
Altix 3000
Altix 3000 — это первое поколение систем Altix. В 2004 году его сменил Altix 4000, а последняя модель была снята с производства 31 декабря 2006 года. Altix 330 — это сервер начального уровня. В отличие от моделей высокого класса, Altix 330 не основан на “кирпичах”, а использует высокопроизводительные вычислительные модули высотой 1U, устанавливаемые в стойку и соединенные с помощью NUMAlink. Одна система может содержать от 1 до 16 процессоров Itanium 2 и от 2 до 128 ГБ памяти. Altix 1330 — это кластер систем Altix 330. Системы объединены в сеть с помощью Gigabit Ethernet или 4X InfiniBand. Altix 350 — модель среднего класса, поддерживающая до 32 процессоров Itanium 2. Представленный в 2005 году, он работает под управлением Linux, а не собственной Unix-системы SGI, IRIX. Altix 350 масштабируется от одного до тридцати двух 64-битных процессоров Intel Itanium. Он оснащен портами расширения DDR SDRAM и PCI X и поддерживает внутренние жесткие диски SCSI или SATA. Разработанный как сервер для установки в стойку, Altix 350 имеет форм-фактор 2U, то есть занимает два слота по вертикали в стандартной серверной стойке. Altix 1350 — это кластер систем Altix 350. По состоянию на 2006 год Altix 350 был заменен Altix 450 (на базе Itanium 2) и Altix XE (на базе Xeon). Altix 3300 — модель среднего класса, поддерживающая от 4 до 12 процессоров и от 2 до 48 ГБ памяти. Он поставляется в короткой (17U) стойке. Altix 3700 — это модель высокого класса, поддерживающая от 16 до 512 процессоров и от 8 ГБ до 2 ТБ памяти. Для его размещения требуется одна или несколько высоких (39U) стоек. Вариант Altix 3000 с графическими возможностями известен как Prism. 3700 основан на архитектуре распределенной общей памяти NUMAflex третьего поколения и использует соединительную сеть NUMAlink 4. Altix 3000 поддерживает единое системное представление 64 процессоров. Если в системе более 64 процессоров, то система должна быть разделена на разделы. Основным строительным блоком является C-кирпич, который содержит два узла в 4U стойковом корпусе. Каждый узел содержит два процессора Intel Itanium 2, которые подключаются к специализированной интегральной схеме Super Bedrock через одну шину front-side bus. Super Bedrock — это кросс-коммутатор для процессоров, локальной оперативной памяти, сетевого и интерфейса ввода-вывода. Два ASIC Super Bedrock в каждом кирпиче соединены внутренне одним каналом NUMAlink 4 пропускной способностью 6,4 ГБ/с. Процессорный узел также содержит 16 слотов DIMM, принимающих стандартные DDR DIMM емкостью от 4 до 16 ГБ. Altix 3700 Bx2 — это модель высокого класса, поддерживающая от 16 до 2048 процессоров Itanium 2 и от 12 ГБ до 24 ТБ памяти. Для его размещения требуется одна или несколько высоких (40U) стоек.
The Altix 3000 is the first generation of Altix systems. It was succeeded by the Altix 4000 in 2004, and the last model was discontinued on December 31, 2006. The Altix 330 is an entry level server. Unlike the high end models, the Altix 330 is not "brick" based, but is instead based on 1U high compute modules mounted in a rack and connected with NUMAlink. A single system may contain 1 to 16 Itanium 2 processors and 2 to 128 GB of memory. The Altix 1330 is a cluster of Altix 330 systems. The systems are networked with Gigabit Ethernet or 4X InfiniBand. The Altix 350 is a mid range model that supports up to 32 Itanium 2 processors. Introduced in 2005, it runs Linux, rather than SGI's own Unix variant, IRIX. The Altix 350 is scalable from one to thirty two 64 bit Intel Itanium processors. It features DDR SDRAM and PCI X expansion ports, and can support SCSI or SATA internal hard drives. Designed as a rack mount server, the Altix 350 is 2U, meaning it occupies two slots vertically in a standard server rack. The Altix 1350 is a cluster of Altix 350 systems. as of 2006, the Altix 350 was superseded by the Altix 450 (based on the Itanium 2) and the Altix XE (based on the Xeon). The Altix 3300 is a mid range model supporting 4 to 12 processors and 2 to 48 GB of memory. It is packaged in a short (17U) rack. The Altix 3700 is a high end model supporting 16 to 512 processors and 8 GB to 2 TB of memory. It requires one or multiple tall (39U) rack(s). A variant of the Altix 3000 with graphics capability is known as the Prism. The 3700 is based on the third generation NUMAflex distributed shared memory architecture and it uses the NUMAlink 4 interconnection fabric. The Altix 3000 supports a single system image of 64 processors. If there are more than 64 processors in a system, then the system must be partitioned. The basic building block is called a C brick, which contains two nodes in a 4U high rackmount unit. Each node contains two Intel Itanium 2 processors that connect to the Super Bedrock application specific integrated circuit through a single front side bus. The Super Bedrock is a crossbar switch for the processors, the local RAM, the network interface and the I/O interface. The two Super Bedrock ASICs in each brick are connected internally by a single 6.4 GB/s NUMAlink 4 channel. A processor node also contains 16 DIMM slots that accept standard DDR DIMMs with capacities of 4 to 16 GB. The Altix 3700 Bx2 is a high end model supporting 16 to 2,048 Itanium 2 processors and 12 GB to 24 TB of memory. It requires one or multiple tall (40U) racks.
Altix 4000
Altix 4000 – следующая линейка продуктов на базе Itanium. Она включает две модели: Altix 450 – сервер среднего класса и Altix 4700 – сервер высокого класса. Система Altix 4700 содержит до 2048 двухъядерных микропроцессорных разъемов Itanium 2 и Itanium (ревизия "Montvale"), соединенных между собой посредством интерконнекта NUMAlink 4 в топологии сети типа fat tree. Микропроцессоры дополняются до 128 ТБ памяти (192 ТБ при использовании однопроцессорных модулей и 16 ГБ DIMM). Каждый узел размещен на плате (blade), которая подключается к корпусу – индивидуальному стойковому блоку (IRU). IRU представляет собой корпус высотой 10U, содержащий необходимые компоненты для поддержки плат, такие как блоки питания, две маршрутизирующие платы (одна на каждые пять плат) и контроллер L1. Каждая IRU может поддерживать десять одноширотных плат или две двухширотных платы и восемь одноширотных плат. IRU монтируются в стойки высотой 42U, и каждая стойка может вместить до четырех IRU. Внутри каждой платы размещаются два типа узлов: процессорный и узлы памяти. Вычислительные платы содержат процессорный узел и состоят из двух разъемов PAC611 для микропроцессоров Itanium 2 и Itanium, специализированной интегральной схемы (ASIC) (чипсета) Super Hub (SHub) и восьми слотов для модулей памяти DIMM. Количество микропроцессорных разъемов на вычислительной плате может быть один или два. Конфигурации с одним процессорным разъемом обеспечивают большую пропускную способность, поскольку только один процессорный разъем использует переднюю шину и локальную память. Конфигурации с двумя процессорными разъемами не поддерживают технологию Hyper-Threading. Платы памяти используются для увеличения объема памяти без увеличения количества процессоров. Они содержат ASIC SHub и 12 слотов DIMM. И вычислительные, и платы памяти поддерживают модули DIMM объемом 1, 2, 4, 8 и 16 ГБ. Поддержка SGI не предусматривает использование установок с 16 ГБ DIMM. Несколько серверов могут быть объединены в единую NUMAlink-структуру, достигая теоретического максимума в 8192 узла (16384 операционных процессоров).
The Altix 4000 is the next Itanium based product line. It has two models, the Altix 450 a mid range server, and the Altix 4700 a high end server. An Altix 4700 system contains up to 2048 dual core Itanium 2 and Itanium ("Montvale" revision) microprocessor sockets, connected by the NUMAlink 4 interconnect in a fat tree network topology. The microprocessors are accompanied by up to 128 TB of memory (192TB with single microprocessor socket blades and 16GB DIMMs). Each node is contained within a blade that plugs into an enclosure, the individual rack unit (IRU). The IRU is a 10U enclosure that contains the necessary components to support the blades such as the power supplies, two router boards (one for every five blades) and a L1 controller. Each IRU can support ten single wide blades or two double wide blades and eight single width blades. The IRUs are mounted in 42U high rack, and each rack supports up to four IRUs. Two types of node, processor and memory, are contained within a blade. Compute blades contain a processor node and consist of two PAC611 sockets for Itanium 2 and Itanium microprocessors, a Super Hub (SHub) application specific integrated circuit (ASIC) (chipset) and eight dual in line memory module (DIMM) slots for memory. The number of microprocessor sockets in a compute blade is one or two. One processor socket configurations provide more bandwidth as only one microprocessor socket is using the front side bus and local memory. Two processor socket configurations do not support hyperthreading. Memory blades are used to expand the amount of memory without increasing the number of processors. They contain a SHub ASIC and 12 DIMM slots. Both compute and memory blades support 1, 2 4, 8, and 16 GB DIMMs. SGI support does not support any installations with 16GB DIMMs. Multiple servers can be combined on the same Numalink fabric up to the theoretical maximum of 8,192 nodes (16,384 OS CPUs).
Altix ICE
Платформа Altix ICE Blade – это система на базе процессоров Intel Xeon, включающая в себя бездисковые вычислительные модули и Иерархическую структуру управления (Hierarchical Management Framework, HMF) для обеспечения масштабируемости, производительности и отказоустойчивости. В то время как более ранние системы Altix на базе Itanium работали с единым образом ядра Linux (Single System Image, SSI) на 1024 процессорах и более, используя стандартный дистрибутив SuSE Linux Enterprise Server (SLES), возможности кластеризации Altix ICE используют стандартные дистрибутивы SLES или Red Hat Enterprise Linux и масштабируются до более чем 51 200 ядер на суперкомпьютере Pleiades от NASA. Корпус вычислительных модулей Altix ICE 8200LX оснащен двумя модулями коммутатора 4x DDR IB и одной высокопроизводительной плоскостью, а Altix ICE 8200EX – четырьмя модулями коммутатора 4x DDR IB и двумя высокопроизводительными плоскостями. Обе конфигурации поддерживают топологии гиперкуба или жирового дерева и 16 вычислительных модулей в IRU. Вычислительные модули IP 83 и IP 85 поддерживают процессоры Intel Xeon 5200 или 5400 серий, а вычислительный модуль IP 95 – процессоры Intel Xeon 5500 серии. В ноябре 2011 года ICE 8400 был основан на процессорах Intel Xeon 5500 или 5600 или процессорах серии AMD Opteron 6100. По состоянию на 2013 год в них используются сопроцессоры Xeon Phi.
The Altix ICE blade platform is an Intel Xeon based system featuring diskless compute blades and a Hierarchical Management Framework (HMF) for scalability, performance, and resiliency. While the earlier Itanium based Altix systems run a single system image (SSI) Linux kernel on 1024 processors or more using a standard SuSE Linux Enterprise Server (SLES) distribution, the Altix ICE's clustering capabilities use standard SLES or Red Hat Enterprise Linux distributions and scale to over 51,200 cores on NASA's Pleiades supercomputer. The Altix ICE 8200LX blade enclosure features two 4x DDR IB switch blade and one high performing plane, and the Altix ICE 8200EX features four 4x DDR IB switch blades, and two high performing planes. Both configurations support either hypercube or fat tree topology, and 16 compute blades within an IRU. The IP 83 and IP 85 compute blades support Intel Xeon 5200 or 5400 Series processors, and the IP 95 compute blade support Intel Xeon 5500 Series processors. In November 2011 the ICE 8400 is based on either Intel Xeon 5500 or 5600 processors or the AMD Opteron 6100 series processors. as of 2013, these use the Xeon Phi coprocessors.
Altix UV
Архитектура суперкомпьютера Altix UV была анонсирована в ноябре 2009 года. Под кодовым названием Ultraviolet во время разработки, Altix UV объединяет усовершенствованную версию межсоединения NUMAlink, использованного в Altix 4000 (NUMAlink 5), с четырех-, шести- или восьмиядерными процессорами Intel Xeon 7500 "Nehalem EX". Системы Altix UV работают под управлением SuSE Linux Enterprise Server или Red Hat Enterprise Linux и масштабируются от 32 до 2048 ядер с поддержкой до 16 терабайт (ТБ) общей памяти в едином системном образе. В 2010 и 2011 годах компания SGI отказалась от использования названия Altix для новых серверов. Altix UV и Altix ICE были переименованы в "SGI UV" и "SGI ICE" соответственно, а линейка Altix XE получила название "Rackable".
The Altix UV supercomputer architecture was announced in November 2009. Codenamed Ultraviolet during development, the Altix UV combines a development of the NUMAlink interconnect used in the Altix 4000 (NUMAlink 5) with quad , six or eight core "Nehalem EX" Intel Xeon 7500 processors. Altix UV systems run either SuSE Linux Enterprise Server or Red Hat Enterprise Linux, and scale from 32 to 2,048 cores with support for up to 16 terabytes (TB) of shared memory in a single system image. In 2010 and 2011, SGI retired the Altix name for new servers produced by the company. Altix UV and Altix ICE have been shortened to "SGI UV" and "SGI ICE," while the Altix XE line is named "Rackable."