A maioria dos supercomputadores roda Linux – vamos discutir a situação

Em 2018, quinhentos dos sistemas de maior desempenho do mundo rodavam em Linux. Discutimos as razões da situação atual e fornecemos opiniões de especialistas.

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Condição de mercado

Até agora, o Linux está perdendo para outros sistemas operacionais na briga pelo mercado de PCs. Por Conforme Statista, o Linux está instalado em apenas 1,65% dos computadores, enquanto 77% dos usuários trabalham com o sistema operacional da Microsoft.

As coisas estão melhores nos ambientes de nuvem e IaaS, embora o Windows continue sendo o líder aqui também. Por exemplo, este sistema operacional usa 45% dos clientes 1cloud.ru, enquanto 44% preferiam distribuições Linux.

Mas se falamos de computação de alto desempenho, então o Linux é o líder absoluto. De acordo com um recente reportar portal Top500 é um projeto que classifica as instalações computacionais mais poderosas do mundo - supercomputadores da lista dos 500 melhores são desenvolvidos em Linux.

Na máquina Summit (número um da lista no momento em que este artigo foi escrito), que foi projetada pela IBM, Red Hat Enterprise instalado. O mesmo sistema governa o segundo supercomputador mais poderoso é o Sierra, e a instalação chinesa TaihuLight trabalho no Sunway Raise OS baseado em Linux.

Razões para a prevalência do Linux

Desempenho. O kernel Linux é monolítico e mantém Ele contém todos os componentes necessários - drivers, agendador de tarefas, sistema de arquivos. Ao mesmo tempo, os serviços do kernel são executados no espaço de endereço do kernel, o que melhora o desempenho geral. O Linux também possui requisitos de hardware relativamente universais. Algumas distribuições estão funcionando em dispositivos com 128 MB de memória. O fato de as máquinas Linux serem mais produtivas que o Windows há alguns anos reconhecido até mesmo um dos desenvolvedores da Microsoft. Entre os motivos, ele destacou atualizações incrementais visando otimizar a base de código.

Abertura. Os supercomputadores nas décadas de 70 e 80 foram construídos principalmente em distribuições comerciais baseadas em UNIX, como EXCLUSIVO de Cray. Universidades e laboratórios de pesquisa foram forçados a pagar grandes royalties aos autores de sistemas operacionais, o que afetou negativamente o custo final dos computadores de alto desempenho - chegou a milhões de dólares. O surgimento de um sistema operacional aberto reduziu significativamente os custos de software. Em 1998 foi apresentado o primeiro supercomputador baseado em Linux - Avalon Cluster. Foi montado no Laboratório Nacional de Los Alamos, nos EUA, por apenas 152 mil dólares.

A máquina teve desempenho de 19,3 gigaflops e ficou em 314º lugar no topo mundial. À primeira vista, esta é uma conquista pequena, mas a relação preço/desempenho atraiu desenvolvedores de supercomputadores. Em apenas dois anos, o Linux conseguiu conquistar 10% do mercado.

Costumização. Cada supercomputador possui uma infraestrutura de TI exclusiva. A abertura do Linux dá aos engenheiros a flexibilidade necessária para fazer alterações e otimizar o desempenho. O administrador Eddie Epstein, que ajudou a projetar o supercomputador Watson, chamar acessibilidade e relativa facilidade de gerenciamento são os principais motivos para escolher o SUSE Linux.

Supercomputadores do futuro próximo

O sistema de computação Summit de 148 petaflops da IBM já existe há vários anos. segura primeiro lugar no Top500. Mas em 2021, a situação pode mudar – vários supercomputadores em exaescala entrarão no mercado ao mesmo tempo.

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Um deles está sendo desenvolvido pelo Departamento de Energia dos EUA (DOE) em conjunto com especialistas da Cray. Seu poder enviará explorar o espaço e os efeitos do aquecimento global, procurar medicamentos para tratar o cancro e novos materiais para painéis solares. Já se sabe que o supercomputador será gerenciado SO Cray Linux Environment - É baseado no SUSE Linux Enterprise.

A China também apresentará sua máquina exaescala de alto desempenho. Ele se chamará Tianhe-3 e será usado em engenharia genética e desenvolvimento de medicamentos. O supercomputador terá que instalar o Kylin Linux, que já é usado em seu antecessor - Tianhe-2.

Assim, podemos esperar que o status quo continue nos próximos anos, e o Linux continue a fortalecer a sua liderança no nicho dos supercomputadores mais poderosos.

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Fonte: habr.com