昨年の夏、3 台の大型トラックがイングランド北部を横断し、珍しい貨物を輸送しました。 150 マイルの間、ほぼ 500 台のコンピュータが保護のために羽毛布団に個別に包まれました。
これらのコンピューターは、かつてチェシャーにある 13 トンのスーパーコンピューターの一部であり、ダラム大学の新しい家に移されていました。現在、この中古スーパーコンピューターは、数か月にわたる骨の折れる設置を経て、国内最大の天文学研究用マシンの 1 つになりました。
ストレージは 4.3 ペタバイトで、英国で最速のスーパーコンピューター (Met Office の Cray XC40) の約 10 分の 1 のストレージを備えており、処理能力は 1 です。Cray の約 7,000 TeraFlops と比較して、66 TeraFlops。
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過去 30 年間、ダーラムの計算宇宙論研究所でコンピューターを運用してきた Lydia Heck 氏によると、コンピューターの統合はコミュニティの努力によるものです。研究者、学生、教授は、ダーラムの古い機器の一部とトラックで輸送されたコンピューターを組み合わせて、ジグソーを元に戻すのをボランティアで手伝いました。
これには、8 つのラックから 2,400 個のストレージ ディスクをそれぞれ取り出して再インストールし、エラーを見つけて修正するために数週間を費やすことが含まれていました。
スーパーコンピューターが重要な理由
知識の限界を押し上げるには、毎秒数千の計算を実行できる強力なコンピューターがますます必要になるため、スーパーコンピューターは科学研究において重要な役割を果たします。
天文学、化学、生物学、天気予報はすべてスーパーコンピューターのパワーに依存しています。スーパーコンピューターは、最も強力なコンピューターであるだけではありません。それらは、通常のコンピュータとはまったく異なる方法で動作します。これを読んでいるコンピューターが各タスクを 1 つずつ実行するのではなく、並列処理と呼ばれる多くの計算を一度に実行します。
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通常、これらは複雑な問題の計算に使用されます。その多くは指数関数的です。つまり、パラメーターを追加するたびに、シミュレーションに必要な電力が 2 倍になります。
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たとえば、天文学では長い間、計算能力が制限要因となってきました。 1980年代、研究者たちは太陽系が無秩序に動いたかどうかについて議論していましたが、より強力なコンピューターが発明されて初めて議論が決着したので、やや混沌としています.
アップサイクルの超大国
ダーラムの「アップサイクル」スーパーコンピューターは現在稼働しており、専門的な研究を専門とする英国の国立研究施設 DiRAC に貢献しています。素粒子物理学、天文学、宇宙論の研究。新しい機械粒子物理学、核物理学、天文学、宇宙論の研究のためのコードを実行します。全国の研究者が、世界中のどこからでもリモートでアクセスできる機械で時間を申請できます。
しかし、スーパーコンピューターの実行には、目に見えるものよりもはるかに多くのことがあります。この機械には、無停電電源装置、水冷および空冷が必要であり、バックアップ用に独自のディーゼル発電機を備えています。
ダーラムの地球科学棟の 1 階にある機械が置かれている部屋に入ると、最初に感じるのは熱と騒音です。
ここには 500 を超えるコンピュータがあり、すべて悲鳴を上げている、と Heck は言います。自分のデスクトップ コンピューターまたはラップトップから発生する熱を想像して、それを 500 倍してください。
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150,000ポンド相当の窒素の缶が屋根に保管されており、火災の際に配備できる態勢を整えています。水はこれらの機械が発するエネルギーに匹敵しないので、唯一の選択肢は酸素の火を飢えさせることです。
隣には、最新のスーパーコンピューターの弟分があり、わずか 200 台のコンピューターが並べられており、ゆっくりと廃止されています。機械が壊れるたびに、チームは修理するのではなく、ただ死なせているだけだとヘックは言う。
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コンピューター上で実行されているコードの中には、常時稼働しているものもあり、何百万時間もの計算時間に耐えます。つまり、停電や停電の余地はありません。発電機がコンピューターの電力システムに供給され、キャンパス内にある 2 つのディーゼル発電機が緊急時に備えています。昨年、私たちはこれらを数回使用しなければならなかった、とヘックは私に言いましたが、幸いなことに、今年はそれほど多くはありませんでした.
ダーラムに設置された DiRAC データ セントリック HPC システムは、8,000 個の Intel Sandy Bridge コアと 4.3 ペタバイトのストレージを備えたマシンである COSMA6 の導入によって拡張されました。今年の 4 月から 12 か月間、DiRAC が使用している研究コミュニティの競争力を維持するために、追加のリソースが必要でした。
ダーラム大学の新しい HPC システムは、プロジェクトに関係するすべてのスタッフが中古クラスターを再インストールし、新しい RAM メモリを追加して、研究コミュニティにとって非常に貴重なソリューションを設計したことの証です。と、コンピューター サービス プロバイダー OCF のマネージング ディレクターである Julian Fielden はコメントしています。私たちはダーラム大学と長い間協力してきたので、このようなユニークなプロジェクトに参加できたことを本当に嬉しく思います。
そして、それはHeckなしでは不可能だったでしょう。彼女と彼女のスーパーコンピューターと一緒に午後を過ごした後、明らかなのは、彼女がマシンに対してどれほどの愛情を持っているかということです。ダーラムでの数十年間、彼女は学生と緊密に連携し続けてきました。彼女は、彼らが私を若く保つためだと言います。
何よりも、ヘックは若い女性が工学に行くように刺激することに情熱を注いでいます.コミュニティ。
画像: アビー・ビール
