Auf den meisten Supercomputern läuft Linux – lassen Sie uns die Situation besprechen

Im Jahr 2018 laufen fünfhundert der weltweit leistungsstärksten Systeme unter Linux. Wir diskutieren die Gründe für die aktuelle Situation und geben Expertenmeinungen ab.

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Marktbedingung

Bisher verliert Linux im Kampf um den PC-Markt gegenüber anderen Betriebssystemen. Von Nach Laut Statista ist Linux nur auf 1,65 % der Computer installiert, während 77 % der Nutzer mit dem Betriebssystem von Microsoft arbeiten.

Besser sieht es im Cloud- und IaaS-Umfeld aus, allerdings bleibt Windows auch hier führend. Zum Beispiel dieses Betriebssystem verwendet 45 % der 1cloud.ru-Kunden, während 44 % Linux-Distributionen bevorzugten.

Aber wenn wir über Hochleistungsrechnen sprechen, dann ist Linux der klare Spitzenreiter. Laut einer aktuellen berichten Portal Top500 ist ein Projekt, das die leistungsstärksten Computerinstallationen der Welt bewertet - Supercomputer aus der Top-500-Liste basieren auf Linux.

Auf der Summit-Maschine (Nummer eins auf der Liste zum Zeitpunkt des Verfassens dieses Artikels), die von IBM entwickelt wurde, Red Hat Enterprise installiert. Das gleiche System verwaltet Der zweitstärkste Supercomputer ist Sierra und die chinesische Installation TaihuLight arbeitet auf Sunway Raise OS basierend auf Linux.

Gründe für die Verbreitung von Linux

Leistung. Der Linux-Kernel ist monolithisch und Geschäfte Es enthält alle notwendigen Komponenten – Treiber, Taskplaner, Dateisystem. Gleichzeitig werden Kernel-Dienste im Kernel-Adressraum ausgeführt, was die Gesamtleistung verbessert. Linux hat auch relativ universelle Hardwareanforderungen. Einige Distributionen funktionieren auf Geräten mit 128 MB Speicher. Die Tatsache, dass Linux-Rechner vor ein paar Jahren produktiver sind als Windows признал sogar einer der Microsoft-Entwickler. Als Gründe nannte er inkrementelle Updates zur Optimierung der Codebasis.

Offenheit. Supercomputer basierten in den 70er und 80er Jahren meist auf kommerziellen UNIX-basierten Distributionen, wie z EINZIGARTIG von Cray. Universitäten und Forschungslabore waren gezwungen, hohe Lizenzgebühren an Betriebssystemautoren zu zahlen, was sich negativ auf die Endkosten von Hochleistungscomputern auswirkte – sie beliefen sich auf Millionen von Dollar. Das Aufkommen eines offenen Betriebssystems hat die Softwarekosten erheblich gesenkt. In 1998 wurde präsentiert der erste Supercomputer auf Linux-Basis – Avalon Cluster. Es wurde im Los Alamos National Laboratory in den USA für nur 152 Dollar zusammengebaut.

Die Maschine hatte eine Leistung von 19,3 Gigaflops und belegte den 314. Platz in der Weltspitze. Auf den ersten Blick ist dies eine kleine Leistung, aber das Preis-Leistungs-Verhältnis hat Supercomputer-Entwickler angezogen. In nur zwei Jahren gelang es Linux, 10 % des Marktes zu erobern.

Anpassung. Jeder Supercomputer verfügt über eine einzigartige IT-Infrastruktur. Die Offenheit von Linux gibt Ingenieuren die Flexibilität, die sie benötigen, um Änderungen vorzunehmen und die Leistung zu optimieren. Administrator Eddie Epstein, der beim Entwurf des Watson-Supercomputers mitgewirkt hat, Ich rief Erschwinglichkeit und relativ einfache Verwaltung sind die Hauptgründe für die Wahl von SUSE Linux.

Supercomputer der nahen Zukunft

Das 148-Petaflop-Rechnersystem Summit von IBM gibt es schon seit mehreren Jahren. hält Erster Platz in Top500. Doch im Jahr 2021 könnte sich die Situation ändern – mehrere Exascale-Supercomputer werden gleichzeitig auf den Markt kommen.

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Eine davon wird vom US-Energieministerium (DOE) gemeinsam mit Spezialisten von Cray entwickelt. Seine Kraft werde senden den Weltraum und die Auswirkungen der globalen Erwärmung zu erforschen, nach Medikamenten zur Behandlung von Krebs zu suchen und neue Materialien für Solarmodule. Es ist bereits bekannt, dass der Supercomputer wird verwaltet Cray Linux Environment OS – Es basiert auf SUSE Linux Enterprise.

Auch China wird seine Exascale-Hochleistungsmaschine vorstellen. Es wird Tianhe-3 heißen und in der Gentechnik und Arzneimittelentwicklung eingesetzt werden. Der Supercomputer muss Kylin Linux installieren, das bereits für seinen Vorgänger verwendet wird - Tianhe-2.

Wir können daher davon ausgehen, dass der Status quo in den nächsten Jahren bestehen bleibt und Linux seine Führungsposition in der Nische der leistungsstärksten Supercomputer weiter ausbauen wird.

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Source: habr.com