Quadrics fue una empresa de supercomputadoras fundada en 1996 como una empresa conjunta entre Alenia Spazio y el equipo técnico de Meiko Scientific . Producían hardware y software para agrupar sistemas informáticos convencionales en sistemas masivamente paralelos . Su punto álgido fue en junio de 2003, cuando seis de las diez supercomputadoras más rápidas del mundo se basaban en la interconexión de Quadrics. [ 1 ] Cerraron oficialmente el 29 de junio de 2009. [ 2 ]
Historia de la empresa
El nombre Quadrics se utilizó por primera vez en 1993 para una versión comercial del ordenador paralelo SIMD APE100, producido por Alenia Spazio y desarrollado originalmente por el INFN , el Instituto Nacional Italiano de Física Nuclear. En 1996, se creó una nueva filial de Alenia, Quadrics Supercomputers World (QSW), con sede en Bristol (Reino Unido) y Roma (Italia), que heredó la línea de productos SIMD de Quadrics y la arquitectura del superordenador masivamente paralelo Meiko CS-2 . En 2002, el nombre de la empresa se acortó a simplemente Quadrics.
Inicialmente, la nueva empresa se centró en el potencial de desarrollo de la tecnología de interconexión de procesadores del CS-2. Su primer diseño fue el ASIC de red Elan2 , destinado a usarse con la CPU UltraSPARC , conectada a ella mediante el bus del sistema Ultra Port Architecture (UPA). Posteriormente, se abandonaron los planes para lanzar el Elan2 y se presentó en su lugar un nuevo Elan3 alojado en PCI . Para cuando se lanzó, el Elan3 se había reorientado al mercado Alpha / PCI , después de que Quadrics estableciera una relación con Digital Equipment Corporation (DEC).
La combinación de Quadrics y los microprocesadores Alpha 21264 (EV6) resultó muy exitosa, y Digital/Compaq se convirtió rápidamente en uno de los mayores proveedores de supercomputadoras del mundo. Esto culminó con la construcción de la máquina más grande de EE. UU., la ASCI Q de 20 TFLOP , instalada en el Laboratorio Nacional de Los Alamos entre 2002 y 2003. La máquina constaba de 2048 nodos AlphaServer SC (basados en AlphaServer ES45), cada uno con cuatro microprocesadores Alpha 21264A (EV67) de 1,25 GHz y dos líneas de la red Quadrics QsNet. Desafortunadamente, este sistema falló en fiabilidad y nunca se puso en producción.
Quadrics también tuvo éxito en la venta de sistemas basados en Linux . El primer sistema basado en Linux de Quadrics se instaló en junio/julio de 2001 en SHARCNET . Era el sistema civil más rápido de Canadá en el momento de su instalación. Otro sistema destacado de Quadrics fue el clúster Linux más rápido del mundo [ 3 ] llamado Thunder [ 4 ] , instalado en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore en 2003/2004. Thunder constaba de 1024 servidores con procesadores Intel Tiger Quad Itanium II para ofrecer 19,94 teraflops en Linpack paralelo. El rendimiento máximo del sistema fue de 22,9 teraflops, con un nivel de eficiencia del 87%.
En 2004, Bull seleccionó a Quadrics para la que era la supercomputadora más rápida de Europa : TERA-10 en el CEA francés : 544 nodos de computación Bull NovaScale 6160, cada uno con ocho procesadores Itanium 2. La configuración global contará con 8704 procesadores con 27 terabytes de memoria principal. Cada uno de estos nodos de computación contendrá múltiples adaptadores de red Quadrics QsNetII (Elan4) para ofrecer más de 60 teraflops (sesenta mil billones de operaciones por segundo).
HP seleccionó a Quadrics para la actualización de SHARCNET , el clúster canadiense de clústeres, con cuatro nuevos clústeres de computación de alto rendimiento que aumentarían la capacidad de la red de 1000 a 6000 procesadores. QsNetII se utilizó para un clúster de capacidad y otro de funcionalidad.
En agosto de 2005, Quadrics y STMicroelectronics firmaron un acuerdo de desarrollo. La colaboración abarcaba el diseño de futuras generaciones de interconexiones multigigabit de alta velocidad de Quadrics y la explotación de los productos en diversas aplicaciones de gran volumen. Esta colaboración nunca llegó a buen puerto, a pesar de la cesión temporal de personal de STMicroelectronics con sede en Bristol a Quadrics.
La decisión de cerrar la empresa se tomó en abril de 2009, a pesar de que el producto de nueva generación QsNet III estaba prácticamente terminado. El soporte para los productos antiguos y los derechos de propiedad intelectual se transfirieron a Vega UK Ltd (ahora Telespazio VEGA ), y las oficinas de Quadrics cerraron el 29 de junio de 2009. Muchos de los empleados técnicos de Quadrics han encontrado desde entonces empleos similares en el desarrollo de productos de redes HPC con Gnodal , una de las muchas empresas de semiconductores sin fábrica propia con sede en Bristol, Reino Unido.
Productos Quadrics
Hardware
- Quadrics QsNet I : interconexión HPC basada en los ASIC elan3/elite3 (350 MB/s con una latencia MPI de 5 µs).
- Quadrics QsNet II : interconexión HPC basada en los ASIC elan4/elite4 (912 MB/s en SR1400 EM64T y latencia MPI de 1,26 µs en HP DL145G2).
- QsTenG: conmutadores Ethernet de 10 Gigabit, desde conmutadores de 24 puertos (1U) hasta conmutadores de gran tamaño.
- QsNet III: interconexión HPC basada en los ASIC elan5/elite5 (aproximadamente 2 GB/s en cada dirección y una latencia MPI de 1,3 µs). Este es el primer producto de Quadrics compatible con un estándar, en este caso Ethernet de 10 Gbit.
QsNet
QsNet era una interconexión de alta velocidad diseñada por Quadrics, utilizada en clústeres de computación de alto rendimiento , en particular en clústeres Linux Beowulf . Aunque puede utilizarse con TCP/IP, al igual que SCI , Myrinet e InfiniBand, generalmente se utiliza con una API de comunicación como Message Passing Interface (MPI) o SHMEM, a la que se accede desde un programa paralelo .
La interconexión consta de una tarjeta PCI en cada nodo de cómputo y uno o más chasis de conmutación dedicados. Estos se conectan mediante cables de cobre. Dentro del chasis de conmutación hay varias tarjetas de línea que contienen ASICs de conmutación Elite . Estos se enlazan internamente para formar una topología de árbol gordo . Al igual que otras interconexiones como Myrinet, se pueden construir sistemas muy grandes utilizando múltiples chasis de conmutación organizados como conmutadores de nivel superior (espina) y de nivel de nodo (hoja). Dichos sistemas se denominaban "redes federadas".
Se anunció en 1998 y utilizaba tarjetas PCI 66-64 con un ASIC personalizado 'elan3'. Estas proporcionaban un ancho de banda MPI unidireccional de aproximadamente 350 MB/s con una latencia de 5 µs.
QsNet II
QsNet II fue la cuarta y penúltima generación de productos de interconexión de Quadrics , lanzada en 2003. QsNetII se conectaba al ordenador host mediante el bus PCI -X estándar. Las versiones posteriores de la tarjeta contaban con interfaces físicas PCIe, aunque estas se conectaban a PCI-X en la propia tarjeta, lo que repercutía negativamente en el rendimiento. Nunca se desarrolló una versión PCIe nativa. En su lugar, se centraron los recursos en QsNetIII, el sucesor de QsNetII, que, si bien se completó, nunca se comercializó.
La arquitectura de la interfaz de red se ha desarrollado para descargar la comunicación entre procesadores del procesador principal y evitar la sobrecarga de las llamadas al sistema para la comunicación entre procesos de usuario. QsNetII está diseñado para su uso en sistemas SMP : múltiples procesos concurrentes pueden utilizar la interfaz de red sin sobrecarga de cambio de tareas. El procesador de E/S descarga la gestión de protocolos de la CPU principal. La memoria local de la tarjeta PCI proporciona almacenamiento para búferes, tablas de traducción y código del adaptador de E/S. Todo el ancho de banda de la tarjeta PCI está disponible para la comunicación de datos.
El diseño central de QsNetII se basa en dos ASIC: Elan4 y Elite4. Elan4 es un procesador de comunicaciones que actúa como interfaz entre una red multietapa de alto rendimiento y un nodo de procesamiento con una o más CPU. Elite4 es un componente de conmutación capaz de gestionar ocho enlaces de comunicación bidireccionales, cada uno de los cuales transmite datos simultáneamente en ambas direcciones a 1,3 GB/s.
La interconexión Quadrics QsNetII, al igual que su predecesora QsNet, utiliza una topología de "árbol gordo". QsNetII escala hasta 4096 nodos, cada uno con múltiples CPU, lo que permite construir sistemas de más de 10 000 CPU. Se pueden emplear múltiples redes QsNet paralelas en un sistema para mantener la relación entre computación y comunicaciones cuando se utilizan nodos SMP con un alto número de CPU. La topología de árbol gordo ofrece gran resiliencia y una alta redundancia en los niveles superiores del conmutador.
El rendimiento depende de la plataforma utilizada y la configuración del sistema. La latencia de QsNetII MPI en un AMD Opteron estándar comienza en 1,22 μs; el ancho de banda en un Intel Xeon Intel 64 es de 912 MB/s.
En 2004, Quadrics comenzó a lanzar configuraciones de conmutadores independientes de tamaño pequeño a mediano, denominadas QsNetII Serie E. Estas configuraciones abarcan desde sistemas de 8 hasta de 128 vías.
QsTenG
En noviembre de 2005, Quadrics anunció un nuevo producto basado en Ethernet de 10 Gigabit (10 GigE), llamado QsTenG. El primer conmutador QsTenG era un chasis de 8U con 12 ranuras para tarjetas de línea de 10 GigE, lo que sumaba un total de 96 puertos. Cada tarjeta de línea tenía ocho puertos de 10 GigE que se conectaban mediante conectores 10GBASE-CX4 . Además, cada tarjeta de línea tenía cuatro puertos internos que conectaban las tarjetas de línea entre sí en una configuración de árbol gordo. Posteriormente, Quadrics lanzó una segunda generación de conmutadores de 10 GigE, comenzando con un conmutador compacto de 1U con 24 puertos, disponible en dos variantes: TG201-CA (24 puertos CX4) y TG201-XA (24 puertos en total, 12 XSP y 12 CX4). Se esperaba que lanzaran una gama de conmutadores de mayor tamaño en 2009; el chasis iba a ser el mismo que el del QsNet III, y el conmutador se iba a llamar TG215.
A finales de 2007, la dirección de Quadrics decidió cancelar el desarrollo de la tecnología Ethernet QsTenG y concentrar sus esfuerzos en la línea de productos QsNet . Esto provocó que un grupo de empleados abandonara la empresa y ayudara a fundar Gnodal , con el objetivo de desarrollar sistemas Ethernet escalables a gran escala.
Software
El software incluía un paquete de software de gestión de recursos de clúster llamado QuadricsRms y Quadrics Linux Software, componentes principales de la versión de software QsNet para Linux bajo la licencia GNU LGPL.
Véase también
Referencias
- ↑ "lista top500" . top500. Archivado del original el 20 de agosto de 2008. Consultado el 23 de julio de 2008 .
- ↑ "InsideTrack: Ex empleados confirman que Quadrics cesó oficialmente sus operaciones la semana pasada" . 6 de julio de 2009.
- ↑ "Lista Top500 - Junio de 2004" . Archivado del original el 27 de febrero de 2014. Consultado el 20 de febrero de 2014 .
- ↑ "Thunder - Intel Itanium2 Tiger4 1.4GHz - Quadrics" .
- ↑ "Lista Top500 - Junio de 2006" . Archivado del original el 27 de febrero de 2014. Consultado el 20 de febrero de 2014 .
Enlaces externos
- fujitsu
- Soporte para Vega HPC
- Preguntas frecuentes sobre la empresa Quadrics ( archivado el 5 de mayo de 2006 en Wayback Machine)
- Supercomputadoras
- Empresas de hardware de redes
- Empresas informáticas desaparecidas del Reino Unido
- Empresas de hardware informático desaparecidas
- Empresas de redes del Reino Unido