Construisez un superordinateur de 8 PS3

Moins d’un dixième du coût par GFlop du superordinateur de 2500$Prenez 8 consoles PS 3, Yellow Dog Linux, un commutateur Gigabit Ethernet et vos codes préférés de pliage de protéines ou de modélisation des ondes gravitationnelles et vous faites de la vraie science. Sur une Playstation!

Essayez de jouer à Ratchet &Clank sur un CrayLa plupart des calculs scientifiques sont effectués sur des ordinateurs en grappe. Blue Gene/L, le superordinateur le plus rapide du monde, utilise 130 000 processeurs. Plus beaucoup d’argent, d’énergie et de refroidissement.

A environ 4 dollars par milliard d’opérations en virgule flottante (GFlops), la PS3 est le bloc de construction de superordinateur le moins cher disponible aujourd’hui.

Look under the hoodLe processeur Cell Broadband Engine de la PS3, ou Cell, est un multiprocesseur hétérogène. Au lieu de cœurs identiques – comme les processeurs multicœurs d’Intel et d’AMD – le Cell se compose d’un cœur PowerPC de 64 bits et de 8 “éléments coprocesseurs synergiques” (SPE).

Chaque SPE dispose d’une mémoire locale de 256 Ko, d’un contrôleur de mémoire et d’une “unité de traitement synergique” (SPU) avec une unité de traitement à instruction unique et données multiples et 128 registres de 128 bits chacun. Ils sont reliés par un bus avec une bande passante interne de plus de 300 Go/s qui transfère les données entre les SPE.

En résumé : vous pouvez aller chez Toys-R-Us et jeter 200 GFlops dans votre panier.

Sony, votre sympathique vendeur de superordinateursSony a généreusement fait don de 8 consoles PS3 au professeur Gaurav Khanna de l’Université du Massachusetts pour ses recherches sur les trous noirs et la cosmologie quantique.

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C’est un graphique d’un trou noir en spirale dans un autre. Il est représentatif des problèmes qu’analyse le professeur Khanna.

Faire une exécution sur un superordinateur conventionnel lui a coûté environ 5 000 dollars de subvention. Pour moins que cela, il aurait pu construire le cluster PS3 et exécuter tout ce qu’il voulait. Mais Sony lui a épargné cette peine en lui donnant l’équipement.

C’est du sérieux, non ? Donc, il doit être monté en rack. Mais la PS3 est si petite :

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Faire du vrai travail sur un cluster de PlaystationAller chez Terrasoft pour obtenir PowerPC Linux qui fonctionne sur les PS3 . Allez chez IBM pour obtenir la version 3.0 du kit de développement.

Prenez un SCOP3, A Rough Guide to Scientific Computing On the PlayStation 3 par une équipe de l’Université du Tennessee qui comprend Jack Dongarra, éditeur de longue date de la liste des 500 meilleurs superordinateurs.

Ayez les notes de cours du MIT du cours de programmation Cell.

Intéressé par le ray tracing ? Consultez Ray Tracing on the Cell Processor (pdf) par Carsten Benthin, Ingo Wald, Michael Scherbaum etHeiko Friedrich. Note : si vous ne comprenez pas déjà les mathématiques derrière le ray tracing, vous serez perdu dans cet article très technique.

Pliage de protéinesVotre PS3 autonome peut faire partie d’un projet de superordinateur, même si vous ne le construisez pas vous-même. La recherche sur le repliement des protéines Folding@home de Stanford peut utiliser les cycles de votre PS3 pour aider à comprendre les causes de la maladie d’Alzheimer et de nombreuses autres maladies. Aidez à sauver le monde *réel*.

Les bits de stockage prennentUn seul processeur Cell est à peu près équivalent à 25 nœuds sur Blue Gene/L. Bien que le Cell et la PS3 présentent un certain nombre de limites architecturales qui limitent son applicabilité générale, il permet aux chercheurs d’appliquer un nombre incroyable de cycles à certaines classes de problèmes. Et Sony, IBM et Toshiba travaillent d’arrache-pied sur la prochaine génération de la Cell.

Sur StorageMojo, j’ai souvent abordé la consumérisation de l’informatique. La PS3 représente la consumérisation du supercalculateur. Cela nous profitera à tous.

Les commentaires sont les bienvenus, bien sûr.

Mise à jour : Un commentateur a écrit pour dénigrer la PS3 en tant que superordinateur, disant qu’il avait eu un cluster de 8 nœuds et qu’il l’avait trouvé pas plus qu’un jouet. J’ai demandé au professeur Khanna à ce sujet et il a répondu :

J’avais fait mes devoirs avant de construire le cluster ; les problèmes de mémoire et de latence du réseau qu’il mentionne n’étaient pas un problème pour moi. Donc, en fait, cela fonctionne très bien pour moi. Je fais des simulations de niveau recherche sur le cluster.

BTW, s’il n’a plus besoin de ses PS3… peut-être qu’il peut envisager de nous en faire don ici 😉

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