Вялікая частка суперкампутараў працуюць пад кіраваннем Linux - які абмяркоўваецца сітуацыю

Пачынальна з 2018 гады, пяцьсот самых высокапрадукцыйных сістэм у міры працуюць на Linux. Абмяркоўваем прычыны сітуацыі, якая склалася і прыводзім меркаванні экспертаў.

Фота Раўпіксель - PD

Стан рынку

Пакуль што Linux прайграе іншым АС у дужанні за рынак ПК. Па дадзеных Statista, Linux усталявана ўсяго на 1,65% кампутараў, у той час як з АС ад Microsoft працуе 77% карыстачоў.

Лепш справы ідуць у хмарным і IaaS-асяроддзі, хоць і тут лідэрам застаецца Windows. Напрыклад, гэтую АС выкарыстоўвае 45% кліентаў 1cloud.ru, у той час як 44% падалі перавагу Linux-дыстрыбутывам.

Але калі казаць аб высокапрадукцыйных вылічэннях, то тут Linux адназначны лідэр. Згодна з нядаўнім справаздачы партала Top500 – гэта праект, які складае рэйтынг наймагутных вылічальных установак свету. суперкампутары з спісу топ-500 пабудаваны на Linux.

На машыне Summit (нумар адзін у спісе на момант напісання артыкула), якую спраектавалі ў IBM, усталяваны Red Hat Enterprise. Гэтая ж сістэма кіруе другім па магутнасці суперкампутарам Sierra, а кітайская ўстаноўка TaihuLight працуе на Sunway Raise OS, заснаванай на Linux.

Чыннікі распаўсюджанасці Linux

Proizvoditelnost. Ядро Linux маналітнае і захоўвае у сабе ўсе неабходныя кампаненты - драйверы, планавальнік задач, файлавую сістэму. Пры гэтым kernel-сэрвісы выконваюцца ў адраснай прасторы ядра, што падвышае агульную прадукцыйнасць. Таксама Linux валодае адносна ўніверсальнымі патрабаваннямі да жалеза. Некаторыя дыстрыбутывы функцыянуюць на прыладах з аб'ёмам памяці ў 128 МБ. Той факт, што машыны пад кіраваннем Linux больш прадукцыйныя, чым пад Windows, некалькі гадоў таму. прызнаў нават адзін з распрацоўшчыкаў Microsoft. Сярод прычын ён вылучыў інкрыментальныя абнаўленні, накіраваныя на аптымізацыю кодавай базы.

адкрытасць. Суперкампутары 70-х і 80-х гадоў мінулага стагоддзі ў большасці сваёй будаваліся на камерцыйных дыстрыбутывах, заснаваных на UNIX, - напрыклад УНІКАЛЬНАЯ ад Cray. Універсітэты і даследчыя лабараторыі, былі змушаныя плаціць буйныя роялці аўтарам АС, што адмоўна адбівалася на канчатковым кошце высокапрадукцыйных кампутараў - яна складала мільёны даляраў. З'яўленне адчыненай аперацыйнай сістэмы дазволіла значна скараціць выдаткі на праграмнае забеспячэнне. У 1998 годзе быў прадстаўлены першы суперкампутар на базе Linux - Avalon Cluster. Яго сабралі ў Лос-Аламоскай нацыянальнай лабараторыі ЗША ўсяго за 152 тыс. долараў.

Машына мела прадукцыйнасць у 19,3 гігафлопс і заняла 314 месца ў сусветным топе. На першы погляд, гэтае невялікае дасягненне, але суадносіны кошт/прадукцыйнасць прыцягнула распрацоўнікаў суперкампутараў. Усяго за два гады Linux удалося захапіць 10% рынку.

Кастамізацыя. Кожны суперкампутар валодае ўнікальнай ІТ-інфраструктурай. Адкрытасць Linux дае інжынерам неабходны ўзровень гнуткасці для занясення змен і аптымізацыі прадукцыйнасці. Адміністратар Эдзі Эпштэйн (Eddie Epstein), які ўдзельнічаў у праектаванні суперкампутара Watson, назваў даступнасць і адносную лёгкасць у кіраванні галоўнай прычынай выбару SUSE Linux.

Суперкампутары найбліжэйшай будучыні

Вылічальная сістэма Summit ад IBM магутнасцю ў 148 петафлопс ужо некалькі гадоў утрымлівае першы радок Top500. Але ў 2021 годзе сітуацыя можа змяніцца - на рынак выйдзе адразу некалькі эксафлопсных суперкампутараў.

Фота OLCF at ORNL - CC BY

Адзін з іх распрацоўвае Міністэрства энергетыкі ЗША (DOE) сумесна са адмыслоўцамі з Cray. Яго магутнасці накіруюць на даследаванне космасу і наступстваў глабальнага пацяплення, пошук прэпаратаў для лячэння рака і новых матэрыялаў для сонечных панэляў. Ужо вядома, што суперкампутар будзе кіравацца АС Cray Linux Environment – ​​яна заснавана на SUSE Linux Enterprise.

Сваю эксафлопную высокапрадукцыйную машыну прадставіць і Кітай. Яна атрымае назву Tianhe-3 і знойдзе ўжыванне ў геннай інжынерыі і распрацоўцы лекаў. На суперкампутар павінны будуць усталяваць Kylin Linux, які ўжо выкарыстоўваюць для яго папярэдніка. Tianhe-2.

Такім чынам, можна чакаць, што ў найблізкія некалькі гадоў статут-кво захаваецца, і Linux працягне ўмацоўваць лідэрства ў нішы наймагутных суперкампутараў.

Мы ў 1cloud даем паслугу «Прыватнае воблака». З яе дапамогай можна ў найкароткія тэрміны разгарнуць ІТ-інфраструктуру для праектаў любой складанасці.
Наша воблака пабудавана на жалезе Cisco, Dell, NetApp. Абсталяванне стаіць у некалькіх ЦАД: маскоўскім DataSpace, піцерскім SDN/Xelent і алма-ацінскім Ahost.

Крыніца: habr.com