ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ ДОСТИЖЕНИЯ ЭКЗАФЛОПНОГО УРОВНЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ СУПЕРКОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ |
| 3 | |
| 2012 |
| научная статья | 004.382.2 | ||
| 189-198 | высокопроизводительные вычисления, суперкомпьютеры, системы экзафлопного уровня |
| Представлен обзор проблем и тенденций развития вычислительных систем максимального уровня производительности, рассмотрены технологические вызовы и возможные подходы к их решению, а также требования, предъявляемые к программному обеспечению для систем экзафлопного уровня. |
 |
| 1 . Суперкомпьютерные технологии в науке, образовании и промышленности / Под ред. акад. В.А. Са-довничего, акад. Г.И. Савина, чл.-корр. РАН Вл.В. Воеводина. М.: Изд-во МГУ, 2009. 2 . Суперкомпьютерные технологии в науке, образовании и промышленности (Второй выпуск) / Под ред. акад. В.А. Садовничего, акад. Г.И. Савина, чл.-корр. РАН Вл.В. Воеводина. М.: Изд-во МГУ, 2010. 3 . Суперкомпьютерные технологии в науке, образовании и промышленности (Третий выпуск) / Под ред. акад. В.А. Садовничего, акад. Г.И. Савина, чл.-корр. РАН Вл.В. Воеводина. М.: Изд-во МГУ, 2012. 4 . Стенограмма «Начало совещания с членами Совета Безопасности по вопросам создания и применения суперкомпьютеров, 28 июля 2009 года». URL: http://kremlin.ru/transcripts/4959 (дата обращения 20.04.2012). 5 . Obama B. A Strategy for American Innovation: Driving Towards Sustainable Growth and Quality Jobs. February 4, 2011. URL: http://www.whitehouse.gov/ administration/eop/nec/StrategyforAmericanInnovation (дата обращения 20.04.2012). 6 . TOP500 Project : сайт. - URL: http://www. top500.org/ (дата обращения 20.04.2012). 7 . TOP50 суперкомпьютеров : сайт. - URL: http:// top50.supercomputers.ru (дата обращения 20.04.2012). 8 . Graph500 : сайт. - URL: http://www.graph500.org/ (дата обращения 20.04.2012). 9 . HPC Challenge Benchmark : сайт. - URL: http://icl.cs.utk.edu/hpcc/index.html (дата обращения 20.04.2012). 10 . Эксафлопные технологии. Концепция по развитию технологии высокопроизводительных вычислений на базе суперэвм эксафлопного класса (2012-2020 гг.) URL: http://filearchive.cnews.ru/doc/2012/03/ esk_tex.pdf (дата обращения 20.04.2012). 11 . Вшивков В.А., Снытников А.В. Особенности проведения экзафлопс-расчетов в физике плазмы // Вычислительные методы и программирование. М.: Изд-во МГУ, 2012. Т. 13. С. 44-48. 12 . Вшивков В.А., Вшивков К.В., Дудникова Г.И. Алгоритмы решения задачи взаимодействия лазерного импульса с плазмой // Вычислительные технологии. 2001. Т. 6. № 2. С. 47-63. 13 . Гергель В.П. и др. Отчет ННГУ по опытно-конструкторской работе по теме: «Разработка высокопроизводительного программного комплекса для квантово-механических расчетов и моделирования наноразмерных атомно-молекулярных систем и комплексов» в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы», 2009. 14 . Gromacs : сайт. - URL: www.gromacs.org (дата обращения 20.04.2012). 15 . NAMD - Scalable Molecular Dynamics : сайт. - URL: www.ks.uiuc.edu/Research/namd/ (дата обращения 20.04.2012). 16 . LAMMPS Molecular Dynamics Simulator : сайт. - URL: http://lammps.sandia.gov/ (дата обращения 20.04.2012). 17 . The CPMD Consortium page : сайт. - URL: http://www.cpmd.org/ (дата обращения 20.04.2012). 18 . Home - ABINIT : сайт. - URL: http://www.abi-nit.org (дата обращения 20.04.2012). 19 . NWChem: Delivering High-Performance Computational Chemistry to Science : сайт. - URL: http:// www.nwchem-sw.org/index.php/Main_Page (дата обращения 20.04.2012). 20 . Gordon Group/GAMESS Homepage : сайт. - URL: http://www.msg.ameslab.gov/gamess/ (дата обращения 20.04.2012). 21 . The Cilk Project : сайт. - URL: http:// supertech.csail.mit.edu/cilk/ (дата обращения 20.04.2012). 22 . Intel Cilk Plus : сайт. - URL: http:// software.intel.com/en-us/articles/intel-cilk-plus/ (дата обращения 20.04.2012). 23 . Threading Building Blocks from Intel : сайт. - URL: http://software.intel.com/en-us/articles/intel-tbb/ (дата обращения 20.04.2012). 24 . Task Parallel Library : сайт. - URL: http://msdn. microsoft.com/en-us/library/dd460717.aspx (дата обращения 20.04.2012). 25 . Grand Central Dispatch (GCD) Reference : сайт. - URL: https://developer.apple.com/library/mac/#docu-mentation/Performance/Reference/GCD_libdispatch_Ref/ Reference/reference.html (дата обращения 20.04.2012). 26 . The Message Passing Interface (MPI) standard : сайт. - URL: http://www.mcs.anl.gov/research/projects/ mpi/ (дата обращения 20.04.2012). 27 . Parallel Programming and Computing Platform | CUDA | NVIDIA. : сайт. - URL: http://www.nvidia. com/object/cuda_home_new.html (дата обращения 20.04.2012). 28 . OpenCL - The open standard for parallel programming of heterogeneous systems : сайт. - URL: http://www.khronos.org/opencl/ (дата обращения 20.04.2012). 29 . International Exascale Software Project : сайт. - URL: http://www.exascale.org/iesp/Main_Page (дата обращения 20.04.2012). 30 . EESI project website Exascale Software Initiative: сайт. - URL: http://www.eesi-project.eu/pages/menu/ homepage.php (дата обращения 20.04.2012). 31 . Федеральная целевая программа «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы». URL: http://www.fcpir.ru/ca-talog.aspx?CatalogId=259 (дата обращения 20.04.2012). 32 . Решение заседания Совета при Президенте Российской Федерации по развитию информационного общества в Российской Федерации, утвержденное Президентом Российской Федерации Д.А. Медведевым 12 февраля 2009 года № Пр-348. URL: http://ictgov.ru/upload/iblock/a78/a78cd285dbc28134bf9a3dd3477df49d.pdf (дата обращения 20.04.2012). 33 . DARPA Broad Agency Announcement Ubiquitous High Performance Computing (UHPC). DARPA-BAA-10-37. March 2, 2010. URL: https://www.fbo.gov/ download/3d7/3d7cfa30b2b1a93332a444047dea52d8/ UHPC_BAA_final_3-2-10_post_(2).pdf (дата обращения 20.04.2012). 34 . DARPA Developing ExtremeScale Supercomputer System. August 6, 2010. URL: http://www. darpa.mil/WorkArea/DownloadAsset.aspx?id=1795 (дата обращения 20.04.2012). 35 . Dongarra J., Beckman P. et al. The International Exascale Software Roadmap // International Journal of High Performance Computer Applications. 2011. V. 25. № 1. 36 . Kogge P. at al. ExaScale Computing Study: Technology Challenges in Achieving Exascale Systems. September 28, 2008. URL: http://www.cse.nd.edu/ Reports/2008/TR-2008-13.pdf (дата обращения 20.04.2012). 37 . Amarasinghe S. et al. ExaScale Software Study: Software Challenges in Extreme Scale Systems. URL: http://users.ece.gatech.edu/~mrichard/ExascaleComputingStudyReports/ECSS%20report%20101909.pdf (дата обращения 20.04.2012). 38 . Ashworth M., Jones A. (NAG) Working Group Report on Scientific Software Engineering, 2011. URL: http://www.eesi-project.eu/media/download_gallery/ EESI-D4.6-WG4.4-report-R2.0.pdf (дата обращения 20.04.2012). 39 . Daly J. et al. ASCR Tools Challenges for Exascale Computing, October 13-14, 2011. http://science. energy. gov/~/media/ascr/pdf/research/cs/Exascale%20Workshop/Exascale_Tools_Workshop_Report.pdf (дата обращения 20.04.2012). 40 . Moore G.E. Cramming more components onto integrated circuits // Electronics. 1965. V. 38. № 8. Apr. 19. 41 . Wikipedia - Moore's_law. URL: http://en.wiki-pedia.org/wiki/Moore's_law (дата обращения 20.04.2012). 42 . Dennard R. et al. Design of ion-implanted MOSFETs with very small physical dimensions // IEEE Journal of Solid State Circuits. Oct. 1974. V. SC-9. № 5. P. 256-268. 43 . IEEE solid-state circuits society news. The Impact of Dennard's Scaling Theory. Winter 2007. Vol. 12. № 1. 44 . Energy Innovation Portal: The Sandia Cooler. URL: http://techportal.eere.energy.gov/image.xhtml?id=408&techID=527 (дата обращения 20.04.2012). 45 . Holland Ch. PERFECT Proposers Day Welcome and Program Description. 2012. URL: http://www.dar-pa.mil/WorkArea/DownloadAsset.aspx?id=2147484844 (дата обращения 20.04.2012). 46 . Elnozahy E.N. (Mootaz) at al. System Resilience at Extreme Scale. URL: http://institute.lanl.gov/ resilience/docs/IBM%20Mootaz%20White%20Paper%20System%20Resilience.pdf (дата обращения 20.04.2012). 47 . DeBardeleben N. et al. High-End Computing Resilience: Analysis of Issues Facing the HEC Community and Path Forward for Research and Development http://institute.lanl.gov/resilience/docs/HECResilience_WhitePaper_Jan2010_final.pdf (дата обращения 20.04.2012). 48 . The Green500 : сайт. URL: http://www.green500. org (дата обращения 20.04.2012). 49 . Линев А.В., Боголепов Д.К., Бастраков С.И. Технологии параллельного программирования для процессоров новых архитектур. М: Изд-во МГУ, 2010. 50 . Amdahl G. Validity of the Single Processor Approach to Achieving Large-Scale Computing Capabilities // AFIPS Conference Proceedings (30). 1967. P. 483-485 |