El Fastra II es un superordenador de sobremesa diseñado para tomografía . [ 1 ] Fue construido a finales de 2009 por el grupo de investigadores ASTRA (All Scale Tomographic Reconstruction Antwerp) del IBBT ( Interdisciplinary institute for BroadBand Technology ) VisionLab de la Universidad de Amberes y por la tienda de informática belga Tones, en colaboración con Asus , un fabricante multinacional taiwanés de productos informáticos, como sucesor del Fastra I (construido en 2008).
Se determinó que el Fastra II era más de tres veces más rápido que el Fastra I, que a su vez era ligeramente más rápido que un clúster de 512 núcleos. [ 2 ] Sin embargo, debido a la cantidad de GPU en la computadora, el sistema inicialmente sufrió varios problemas, incluyendo que el sistema se negaba a reiniciarse y se sobrecalentaba debido a la falta de espacio entre las tarjetas de video. [ 2 ] [ 3 ]
Desarrollo
El ordenador fue construido como un proyecto de investigación y demostración por el grupo de investigadores ASTRA del Vision Lab de la Universidad de Amberes en Bélgica, siendo Joost Batenburg uno de los investigadores. [ 1 ] A diferencia de otros superordenadores modernos como el Cray Jaguar y el IBM Roadrunner , que costaron millones de euros , el Fastra II solo utiliza hardware de consumo, con un coste total de 6000 €. [ 1 ]
El predecesor del Fastra II, el Fastra I, tiene 4 tarjetas de video GeForce 9800 GX2 de doble GPU , para un total de 8 GPU. En ese momento, el grupo ASTRA necesitaba una placa base que tuviera cuatro ranuras PCI Express x16 con doble espacio entre cada una de ellas. La única placa base de tales características que el grupo ASTRA pudo encontrar en ese momento fue la MSI K9A2 Platinum, que tiene cuatro de esas ranuras. [ 4 ] En 2009, se lanzó la placa base Asus P6T7 WS Supercomputer, que usa el Fastra II, que tiene siete ranuras PCI Express x16. [ 5 ] El Fastra II tiene seis tarjetas de video GeForce GTX 295 de doble GPU más rápidas , y una GeForce GTX 275 de una sola GPU, para un total de 13 GPU. En el Fastra II, las GPU realizan principalmente reconstrucción tomográfica . La técnica que permite a las GPU realizar tareas de propósito general como esta fuera de los videojuegos, en lugar de las CPU , se llama GPGPU , computación de propósito general en unidades de procesamiento gráfico.
Desafíos
El sobrecalentamiento causado por la falta de espacio entre las tarjetas de video obliga a los investigadores que utilizan el FASTRA II a mantener abierta la puerta del panel lateral, para que las tarjetas de video reciban aire regularmente, disminuyendo así la temperatura general dentro de la carcasa. [ 2 ]
Debido a la cantidad de GPU en el sistema, su arranque inicial no tuvo éxito. Esto se debió a que su placa base normalmente usa una BIOS de 32 bits , que solo tenía aproximadamente 3 GB de espacio de direcciones para las tarjetas de video. Sin embargo, Asus logró proporcionarles una BIOS especializada que omitió por completo la asignación de espacio de direcciones de las tarjetas de video GTX 295. [ 3 ] El coreboot de reemplazo de BIOS no fue probado.
Las siete ranuras PCI Express x16 de la placa base Asus P6T7 se utilizaron en la construcción del ordenador Fastra II. Sin embargo, las tarjetas gráficas del Fastra II son lo suficientemente anchas como para requerir dos de estas ranuras cada una. Para solucionar este problema, los investigadores idearon cables PCI Express flexibles, y Tones desarrolló una jaula personalizada que permitía que las tarjetas gráficas quedaran suspendidas sobre la placa base. [ 1 ]
Especificaciones y puntos de referencia
Al igual que el Fastra I, el Fastra II utiliza una carcasa Lian Li PC-P80 Armorsuit, que tiene 10 ranuras de expansión. La placa base del Fastra II era en ese momento la única placa base para estaciones de trabajo que tenía siete ranuras PCI Express x16 de tamaño completo . [ 6 ] Los módulos de memoria eran inicialmente seis módulos de 2 GB, pero luego se actualizaron a 4 GB cada uno, para un total de 24 GB. [ 7 ] En lugar de una octava tarjeta de video de doble GPU, la computadora tiene una sola GPU GTX 275 porque, de todas las tarjetas de video en el Fastra II, la GTX 275 es la única que la BIOS del Fastra II puede inicializar completamente. La cantidad total de GPU es 13. Las tarjetas de video juntas proporcionan 12 teraflops de potencia de cálculo. [ 8 ] Cuatro de las seis tarjetas de video GTX 295 tienen 2 PCB , mientras que las otras dos tienen solo 1 PCB.
Según los benchmarks en su sitio web oficial, la Fastra II es más rápida y más eficiente energéticamente que sus competidores, incluyendo la Fastra I y la tarjeta de video Tesla C1060. [ 2 ] Los benchmarks se realizaron en la Fastra II, la Fastra I, un clúster de 512 núcleos (compuesto por CPU Opteron ), una tarjeta de estación de trabajo Nvidia Tesla C1060 en una CPU Intel Core i7 940 y en una CPU Intel Core i7 940. La Fastra II es más de tres veces más rápida que la Fastra I en velocidad de reconstrucción de cortes de CT. Aunque la Fastra II consume más energía que la Fastra I, es casi 3 veces más eficiente energéticamente que la Fastra I, y más de 300 veces más eficiente energéticamente que el clúster de 512 núcleos. Las tarjetas de video funcionan a 37 grados Celsius en reposo y a 60 grados Celsius a plena carga.
Imagen que muestra las diferencias entre el Fastra I y el Fastra II en la resolución espacial necesaria para analizar los cambios en los parámetros óseos.
Solicitudes y recepción
El sistema operativo es CentOS , una distribución de Linux impulsada por la comunidad y un clon de Red Hat Enterprise Linux .
El Fastra II recibió una impresión pública positiva. Techie.com lo llamó "la supercomputadora de escritorio más potente del mundo", describiéndolo como una computadora con "tanta potencia en tan poco espacio". [ 9 ] iTech News Net lo llamó "la supercomputadora de escritorio más potente". [ 10 ]
Fastra II se basa en la interfaz Scalable Link Interface (SLI) de Nvidia y, por lo tanto, está limitada al número de GPU compatibles con esta, el fabricante y los controladores de dispositivo libres y de código abierto . La placa base de Fastra II está diseñada para estaciones de trabajo, y el ordenador se utiliza principalmente en hospitales para imágenes médicas . [ 6 ] [ 9 ]
Queda por ver si se fabricará otra Fastra, que incorpore NVLink , disponible inicialmente con las GPU basadas en Pascal .
Véase también
Referencias
- 1 2 3 4 "Página principal del sitio web oficial de Fastra II" . Fastra2.ua.ac.be. Archivado del original el 26 de septiembre de 2010. Recuperado el 21 de septiembre de 2010 .
- 1 2 3 4 "Puntos de referencia de Fastra II" . Fastra2.ua.ac.be. Archivado del original el 22 de agosto de 2010. Recuperado el 21 de septiembre de 2010 .
- 1 2 "Detalles técnicos" . Fastra2.ua.ac.be. Archivado del original el 20 de agosto de 2010. Recuperado el 16 de diciembre de 2010 .
- ↑ "Especificaciones de Fastra I" . Fastra.ua.ac.be. Archivado del original el 27 de julio de 2010. Consultado el 6 de enero de 2011 .
- ↑ "Análisis de la placa base para supercomputadora ASUS P6T7 WS :: Introducción" . Motherboards.org. 25 de junio de 2009. Consultado el 6 de enero de 2011 .
- 1 2 "Especificaciones de Fastra II" . Fastra2.ua.ac.be. Archivado del original el 5 de mayo de 2010. Recuperado el 6 de junio de 2010 .
- ↑ "Actualización del sistema: 24 GB de RAM DDR3" . Fastra2.ua.ac.be. 23 de abril de 2010. Archivado del original el 27 de mayo de 2011. Consultado el 16 de diciembre de 2010 .
- ↑ Samaniego, Joey (14 de diciembre de 2009). "Fastra II: 12 teraflops de potencia informática en un ordenador de sobremesa" . PC World . Consultado el 22 de septiembre de 2010 .
- 1 2 Firmalan, Nepsurl (15 de diciembre de 2009). "Fastra II es la supercomputadora de tamaño de escritorio más potente del mundo" . Techie.com. Archivado del original el 24 de febrero de 2011. Recuperado el 5 de enero de 2011 .
- ↑ Sze (20 de diciembre de 2009). "FASTRA II: la supercomputadora de escritorio más potente" . iTechnews.net . Consultado el 5 de enero de 2011 .
- 2009 en ciencia
- Supercomputadoras X86
- Computadoras únicas en su tipo
- Universidad de Amberes