Більшість суперкомп'ютерів працюють під управлінням Linux - обговорюємо ситуацію

Починаючи з 2018 року, п'ятсот найвищих продуктивних систем у світі працюють на Linux. Обговорюємо причини ситуації, що склалася, і наводимо думки експертів.

Більшість суперкомп'ютерів працюють під управлінням Linux - обговорюємо ситуацію
фото - rawpixel - PD

Стан ринку

Поки що Linux програє іншим ОС у боротьбі ринок ПК. за даними Statista, Linux встановлена ​​лише на 1,65% комп'ютерів, тоді як з ОС від Microsoft працює 77% користувачів.

Кращі справи у хмарному та IaaS-середовищі, хоча і тут лідером залишається Windows. Наприклад, цю ОС використовує 45% клієнтів 1cloud.ru, тоді як 44% віддали перевагу Linux-дистрибутивам.

Більшість суперкомп'ютерів працюють під управлінням Linux - обговорюємо ситуацію
Але якщо говорити про високопродуктивні обчислення, то тут Linux однозначний лідер. Згідно з недавнім звітом порталу Top500 — це проект, який складає рейтинг найпотужніших обчислювальних установок світу. суперкомп'ютери із списку топ-500 побудовані на Linux.

На машині Summit (номер один у списку на момент написання статті), яку спроектували IBM, встановлений Red Hat Enterprise. Ця ж система управляє другим за потужністю суперкомп'ютером - Sierra, а китайська установка TaihuLight працює на Sunway Raise OS, що базується на Linux.

Причини поширеності Linux

Продуктивність. Ядро Linux монолітне та зберігає у собі всі необхідні компоненти - драйвери, планувальник завдань, файлову систему. При цьому kernel-сервіси виконуються в адресному просторі ядра, що підвищує загальну продуктивність. Також Linux має відносно універсальні вимоги до заліза. Деякі дистрибутиви функціонують на пристроях з об'ємом пам'яті 128 МБ. Той факт, що машини під керуванням Linux продуктивніші, ніж під Windows, кілька років тому визнав навіть один із розробників Microsoft. Серед причин він надав інкрементальні оновлення, спрямовані на оптимізацію кодової бази.

Відкритість. Суперкомп'ютери 70-х і 80-х років минулого століття здебільшого будувалися на комерційних дистрибутивах, заснованих на UNIX, наприклад ЮНІКОС від Cray. Університети та дослідницькі лабораторії були змушені платити великі роялті авторам ОС, що негативно позначалося на кінцевій вартості високопродуктивних комп'ютерів — вона становила мільйони доларів. Поява відкритої операційної системи дозволило значно скоротити витрати на програмне забезпечення. 1998 року було представлено Перший суперкомп'ютер з урахуванням Linux — Avalon Cluster. Його зібрали в Лос-Аламоській національній лабораторії США лише за 152 тис. доларів.

Машина мала продуктивність 19,3 гігафлопс і зайняла 314 місце у світовому топі. На перший погляд, це невелике досягнення, але співвідношення ціна/продуктивність залучило розробників суперкомп'ютерів. За два роки Linux вдалося захопити 10% ринку.

Кастомізація. Кожен суперкомп'ютер має унікальну ІТ-інфраструктуру. Відкритість Linux дає інженерам необхідний рівень гнучкості для внесення змін та оптимізації продуктивності. Адміністратор Едді Епштейн (Eddie Epstein), який брав участь у проектуванні суперкомп'ютера Watson, назвав доступність та відносну легкість у керуванні головною причиною вибору SUSE Linux.

Суперкомп'ютери найближчого майбутнього

Обчислювальна система Summit від IBM потужністю 148 петафлопс вже кілька років утримує перший рядок Top500. Але 2021 року ситуація може змінитися — на ринок вийде одразу кілька ексафлопних суперкомп'ютерів.

Більшість суперкомп'ютерів працюють під управлінням Linux - обговорюємо ситуацію
фото - OLCF на ORNL - CC BY

Один із них розробляє Міністерство енергетики США (DOE) спільно зі спеціалістами з Cray. Його потужності направлять на дослідження космосу та наслідків глобального потепління, пошук препаратів для лікування раку та нових матеріалів для сонячних панелей. Вже відомо, що суперкомп'ютер керуватиметься ОС Cray Linux Environment - вона заснована на SUSE Linux Enterprise.

Свою ексафлопну високопродуктивну машину представить і Китай. Вона отримає назву Tianhe-3 і знайде застосування генної інженерії та розробки ліків. На суперкомп'ютер мають встановити Kylin Linux, який вже використовують для його попередника. Тяньхе-2.

Таким чином, очікується, що в найближчі кілька років статус-кво збережеться, і Linux продовжить зміцнювати лідерство в ніші найпотужніших суперкомп'ютерів.

Більшість суперкомп'ютерів працюють під управлінням Linux - обговорюємо ситуаціюМи в 1cloud надаємо послугу «Приватна хмара». З її допомогою можна в найкоротший термін розгорнути ІТ-інфраструктуру для проектів будь-якої складності.
Більшість суперкомп'ютерів працюють під управлінням Linux - обговорюємо ситуаціюНаша хмара побудовано на залозі Cisco, Dell, NetApp. Устаткування стоїть у кількох ЦОДах: московському DataSpace, пітерському SDN/Xelent та алма-атинському Ahost.

Джерело: habr.com

Додати коментар або відгук