La maggior parte dei supercomputer esegue Linux: discutiamo della situazione

Nel 2018, cinquecento dei sistemi più performanti al mondo funzionano su Linux. Discutiamo le ragioni della situazione attuale e forniamo pareri di esperti.

La maggior parte dei supercomputer esegue Linux: discutiamo della situazione
Фото - Rawpixel —PD

Condizioni di mercato

Finora Linux sta perdendo contro altri sistemi operativi nella lotta per il mercato dei PC. Di Secondo Statista, Linux è installato solo sull'1,65% dei computer, mentre il 77% degli utenti lavora con il sistema operativo Microsoft.

Le cose vanno meglio negli ambienti cloud e IaaS, sebbene anche qui Windows rimanga il leader. Ad esempio, questo sistema operativo usi Il 45% dei clienti 1cloud.ru, mentre il 44% preferisce le distribuzioni Linux.

La maggior parte dei supercomputer esegue Linux: discutiamo della situazione
Ma se parliamo di elaborazione ad alte prestazioni, allora Linux è il leader indiscusso. Secondo un recente rapporto il portale Top500 è un progetto che classifica le installazioni informatiche più potenti al mondo - supercomputer dall'elenco dei primi 500 sono basati su Linux.

Sulla macchina Summit (la numero uno nell'elenco al momento in cui scrivo), progettata da IBM, Red Hat Enterprise installato. Lo stesso sistema controlli il secondo supercomputer più potente è Sierra e l'installazione cinese TaihuLight fabbrica su sistema operativo Sunway Raise basato su Linux.

Ragioni per la prevalenza di Linux

Производительность. Il kernel Linux è monolitico e mantiene Contiene tutti i componenti necessari: driver, pianificazione delle attività, file system. Allo stesso tempo, i servizi del kernel vengono eseguiti nello spazio degli indirizzi del kernel, il che migliora le prestazioni complessive. Linux ha anche requisiti hardware relativamente universali. Alcune distribuzioni stanno funzionando su dispositivi con 128 MB di memoria. Il fatto che le macchine Linux siano più produttive di Windows qualche anno fa riconosciuto anche uno degli sviluppatori Microsoft. Tra le ragioni, ha evidenziato aggiornamenti incrementali volti a ottimizzare la base di codice.

Apertura. I supercomputer negli anni '70 e '80 erano per lo più costruiti su distribuzioni commerciali basate su UNIX, come UNICO da Cray. Università e laboratori di ricerca sono stati costretti a pagare ingenti royalties agli autori di sistemi operativi, il che ha influito negativamente sul costo finale dei computer ad alte prestazioni: ammontava a milioni di dollari. L’emergere di un sistema operativo aperto ha ridotto significativamente i costi del software. Nel 1998 è stato presentato il primo supercomputer basato su Linux: Avalon Cluster. È stato assemblato al Los Alamos National Laboratory negli Stati Uniti per soli 152mila dollari.

La macchina ha registrato una prestazione di 19,3 gigaflop e si è classificata al 314esimo posto nella classifica mondiale. A prima vista si tratta di un piccolo risultato, ma il rapporto prezzo/prestazioni ha attratto gli sviluppatori di supercomputer. In soli due anni Linux è riuscita a conquistare il 10% del mercato.

personalizzazione. Ogni supercomputer ha un'infrastruttura IT unica. L'apertura di Linux offre agli ingegneri la flessibilità di cui hanno bisogno per apportare modifiche e ottimizzare le prestazioni. L'amministratore Eddie Epstein, che ha contribuito a progettare il supercomputer Watson, Ha chiamato convenienza e relativa facilità di gestione sono le ragioni principali per scegliere SUSE Linux.

Supercomputer del prossimo futuro

Il sistema informatico Summit da 148 petaflop di IBM è in circolazione ormai da diversi anni. mantiene primo posto nella Top500. Ma nel 2021 la situazione potrebbe cambiare: diversi supercomputer exascala entreranno sul mercato contemporaneamente.

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Фото - OLCF presso ORNL — CC BY

Uno di questi è stato sviluppato dal Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti (DOE) insieme agli specialisti di Cray. Il suo potere invierà esplorare lo spazio e gli effetti del riscaldamento globale, cercare farmaci per curare il cancro e nuovi materiali per pannelli solari. È già noto che il supercomputer sarà gestito Sistema operativo Cray Linux Environment: è basato su SUSE Linux Enterprise.

Anche la Cina presenterà la sua macchina exascale ad alte prestazioni. Si chiamerà Tianhe-3 e sarà utilizzato nell'ingegneria genetica e nello sviluppo di farmaci. Il supercomputer dovrà installare Kylin Linux, già utilizzato per il suo predecessore - Tianhe-2.

Possiamo quindi aspettarci che lo status quo continui nei prossimi anni e che Linux continui a rafforzare la propria leadership nella nicchia dei supercomputer più potenti.

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Fonte: habr.com

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