Väčšina superpočítačov používa Linux – poďme diskutovať o situácii

Od roku 2018 beží na Linuxe päťsto systémov s najvyšším výkonom na svete. Diskutujeme o dôvodoch súčasného stavu a poskytujeme odborné posudky.

Foto — surový pixel —PD

Stav trhu

V boji o PC trh zatiaľ Linux s ostatnými operačnými systémami prehráva. Autor: Podľa Statista, Linux je nainštalovaný len na 1,65 % počítačov, pričom 77 % používateľov pracuje s OS od Microsoftu.

Veci sú lepšie v cloude a prostredí IaaS, aj keď Windows zostáva lídrom aj tu. Napríklad tento OS používa 45 % klientov 1cloud.ru, zatiaľ čo 44 % preferovalo distribúcie Linuxu.

Ale ak hovoríme o vysokovýkonnej výpočtovej technike, potom je Linux jasným lídrom. Podľa nedávneho správa portál Top500 je projekt, ktorý hodnotí najvýkonnejšie počítačové inštalácie na svete - superpočítače z top 500 zoznamu sú postavené na Linuxe.

Na stroji Summit (číslo jedna na zozname v čase písania), ktorý navrhla spoločnosť IBM, Red Hat Enterprise nainštalovaný. Rovnaký systém riadi druhým najvýkonnejším superpočítačom je Sierra a čínska inštalácia TaihuLight práce na Sunway Raise OS, založenom na Linuxe.

Dôvody rozšírenia Linuxu

produktivita. Linuxové jadro je monolitické a drží Obsahuje všetky potrebné komponenty – ovládače, plánovač úloh, súborový systém. Služby jadra sa zároveň vykonávajú v adresnom priestore jadra, čo zlepšuje celkový výkon. Linux má tiež relatívne univerzálne hardvérové ​​požiadavky. Niektoré distribúcie fungujú na zariadeniach s pamäťou 128 MB. Skutočnosť, že počítače so systémom Linux sú pred niekoľkými rokmi produktívnejšie ako Windows uznaný dokonca aj jeden z vývojárov Microsoftu. Medzi dôvodmi zdôraznil prírastkové aktualizácie zamerané na optimalizáciu kódovej základne.

otvorenosť. Superpočítače v 70. a 80. rokoch boli väčšinou postavené na komerčných distribúciách na báze UNIX, ako napr. UNICOS od Craya. Univerzity a výskumné laboratóriá boli nútené platiť veľké honoráre autorom OS, čo negatívne ovplyvnilo konečnú cenu vysokovýkonných počítačov – išlo o milióny dolárov. Vznik otvoreného operačného systému výrazne znížil náklady na softvér. V roku 1998 bola predstavená prvý superpočítač založený na Linuxe - Avalon Cluster. Zostavili ho v Los Alamos National Laboratory v USA len za 152-tisíc dolárov.

Stroj mal výkon 19,3 gigaflops a obsadil 314. miesto vo svetovej špičke. Na prvý pohľad ide o malý počin, no pomer cena/výkon zaujal vývojárov superpočítačov. Len za dva roky sa Linuxu podarilo získať 10 % trhu.

Prispôsobenie. Každý superpočítač má jedinečnú IT infraštruktúru. Otvorenosť Linuxu poskytuje inžinierom flexibilitu, ktorú potrebujú na vykonávanie zmien a optimalizáciu výkonu. Administrátor Eddie Epstein, ktorý pomohol navrhnúť superpočítač Watson, menoval cenová dostupnosť a relatívna jednoduchosť správy sú hlavnými dôvodmi výberu SUSE Linux.

Superpočítače blízkej budúcnosti

148-petaflopový výpočtový systém Summit od IBM existuje už niekoľko rokov. drží prvé miesto v Top500. No v roku 2021 sa situácia môže zmeniť – na trh vstúpi niekoľko exascale superpočítačov naraz.

Foto — OLCF v ORNL — CC BY

Jeden z nich vyvíja americké ministerstvo energetiky (DOE) spolu so špecialistami z Cray. Jeho sila pošle skúmať vesmír a dôsledky globálneho otepľovania, hľadať lieky na liečbu rakoviny a nové materiály pre solárne panely. Už je známe, že superpočítač budú spravované Cray Linux Environment OS – Je založený na SUSE Linux Enterprise.

Čína tiež predstaví svoj exascale vysokovýkonný stroj. Bude sa volať Tianhe-3 a bude sa používať v genetickom inžinierstve a vývoji liekov. Superpočítač bude musieť nainštalovať Kylin Linux, ktorý sa už používa pre jeho predchodcu - Tianhe-2.

Môžeme teda očakávať, že status quo bude pokračovať aj v najbližších rokoch a Linux bude naďalej posilňovať svoje vedúce postavenie v nike najvýkonnejších superpočítačov.

My v 1cloud poskytujeme službu "Súkromný cloud". S jeho pomocou môžete rýchlo nasadiť IT infraštruktúru pre projekty akejkoľvek zložitosti.
Náš oblak postavený na železe Cisco, Dell, NetApp. Zariadenia sa nachádzajú vo viacerých dátových centrách: Moscow DataSpace, Petrohrad SDN/Xelent a Almaty Ahost.

Zdroj: hab.com