Většina superpočítačů běží na Linuxu – pojďme diskutovat o situaci

Od roku 2018 běží na Linuxu pět set nejvýkonnějších systémů na světě. Diskutujeme o důvodech současného stavu a poskytujeme odborné posudky.

--Ото - rawpixel —PD

Stav trhu

V boji o PC trh zatím Linux s ostatními operačními systémy prohrává. Podle Podle Statista, Linux je nainstalován pouze na 1,65 % počítačů, přičemž 77 % uživatelů pracuje s OS Microsoft.

V cloudu a prostředí IaaS je to lepší, i když Windows zůstává lídrem i zde. Například tento OS použití 45 % klientů 1cloud.ru, zatímco 44 % preferovalo linuxové distribuce.

Ale pokud mluvíme o vysoce výkonných počítačích, pak je Linux jasným lídrem. Podle nedávného zpráva portál Top500 je projekt, který hodnotí nejvýkonnější výpočetní instalace na světě - superpočítače ze seznamu 500 nejlepších jsou postaveny na Linuxu.

Na stroji Summit (číslo jedna na seznamu v době psaní), který byl navržen společností IBM, Red Hat Enterprise nainstalován. Stejný systém řídí druhým nejvýkonnějším superpočítačem je Sierra a čínská instalace TaihuLight práce na Sunway Raise OS založeném na Linuxu.

Důvody rozšíření Linuxu

Производительность. Linuxové jádro je monolitické a udržuje Obsahuje všechny potřebné komponenty – ovladače, plánovač úloh, souborový systém. Zároveň jsou služby jádra prováděny v adresovém prostoru jádra, což zlepšuje celkový výkon. Linux má také poměrně univerzální hardwarové požadavky. Některé distribuce fungují na zařízeních s pamětí 128 MB. Skutečnost, že stroje s Linuxem jsou před několika lety produktivnější než Windows uznáno dokonce i jeden z vývojářů Microsoftu. Mezi důvody zdůraznil postupné aktualizace zaměřené na optimalizaci kódové základny.

Otevřenost. Superpočítače v 70. a 80. letech byly většinou stavěny na komerčních distribucích založených na UNIXu, jako např. UNIKÁTNÍ od Craye. Univerzity a výzkumné laboratoře byly nuceny platit velké honoráře autorům OS, což negativně ovlivnilo konečnou cenu vysoce výkonných počítačů – ta činila miliony dolarů. Vznik otevřeného operačního systému výrazně snížil náklady na software. V roce 1998 byl představen první superpočítač založený na Linuxu - Avalon Cluster. Byl sestaven v Los Alamos National Laboratory v USA za pouhých 152 tisíc dolarů.

Stroj měl výkon 19,3 gigaflopu a obsadil 314. místo ve světové špičce. Na první pohled jde o malý počin, ale poměr cena/výkon zaujal vývojáře superpočítačů. Za pouhé dva roky se Linuxu podařilo získat 10 % trhu.

Přizpůsobení. Každý superpočítač má unikátní IT infrastrukturu. Otevřenost Linuxu poskytuje inženýrům flexibilitu, kterou potřebují k provádění změn a optimalizaci výkonu. Administrátor Eddie Epstein, který pomohl navrhnout superpočítač Watson, volal cenová dostupnost a relativní snadnost správy jsou hlavními důvody pro volbu SUSE Linux.

Superpočítače blízké budoucnosti

Výpočetní systém Summit od IBM se 148 petaflopy existuje již několik let. drží první místo v Top500. V roce 2021 se však situace může změnit – na trh vstoupí několik exascale superpočítačů najednou.

--Ото - OLCF ve společnosti ORNL — CC BY

Jeden z nich vyvíjí americké ministerstvo energetiky (DOE) společně se specialisty z Cray. Jeho síla pošlu prozkoumat vesmír a důsledky globálního oteplování, hledat léky na léčbu rakoviny a nové materiály pro solární panely. Již se ví, že superpočítač bude spravováno Cray Linux Environment OS - Je založen na SUSE Linux Enterprise.

Čína také představí svůj exascale vysoce výkonný stroj. Bude se jmenovat Tianhe-3 a bude se používat v genetickém inženýrství a vývoji léků. Superpočítač bude muset nainstalovat Kylin Linux, který se již používá pro jeho předchůdce - Tianhe-2.

Dá se tedy očekávat, že status quo bude pokračovat i v příštích několika letech a Linux bude nadále posilovat své vedoucí postavení ve výklenku nejvýkonnějších superpočítačů.

My v 1cloud poskytujeme službu "Soukromý cloud". S jeho pomocí můžete rychle nasadit IT infrastrukturu pro projekty jakékoli složitosti.
Náš cloud postavený na železe Cisco, Dell, NetApp. Zařízení se nachází v několika datových centrech: Moscow DataSpace, Petrohrad SDN/Xelent a Almaty Ahost.

Zdroj: www.habr.com