جنرال لواء

قد يؤدي التخزين الفائق للحوسبة الجديدة إلى تمكين الأداء في Exascale


الحوسبة الفائقة ، أو الحوسبة المتقدمة عالية الأداء ، هي عملية لحل المشكلات المعقدة للغاية المحملة بالبيانات باستخدام قوة المعالجة المركزة للعديد من أجهزة الكمبيوتر المتوازية. تتراوح التطبيقات من علم الجينوم إلى الحسابات الفلكية لاكتشاف العقاقير الطبية.

ومع ذلك ، حتى الآن ، كافحت هذه الأدوات الرائعة مع منصات التخزين المقيدة بأطر عمل صارمة تجبر المستخدمين على اختيار تخصيص الميزات أو التوافر العالي. الآن ، توصل باحثو Virginia Tech أخيرًا إلى الإنقاذ.

أداء في الإكساسكيل

تم تطوير إطار تخزين جديد فريد من نوعه ، يسمى BespoKV ، والذي يتمتع بالقدرة الفريدة على منح الحوسبة الفائقة ، أو الحوسبة عالية الأداء (HPC) ، أنظمة البيانات المرونة لتزدهر بمعدل مرتفع بشكل لا يصدق. في الواقع ، يدعي الباحثون أن نظامهم يمكن أن يحقق يومًا ما هدف HPC الجدير بالملاحظة المتمثل في الأداء في الإكساسكيل (1 مليار مليار حسابات في الثانية).

كنقطة مرجعية ، فإن أفضل الأنظمة العاملة اليوم تعمل في بيتافلوب (كوادريليون حسابات في الثانية). ما يعنيه هذا هو أن هذه الأنظمة الجديدة يمكن أن توفر وسائط تخزين عالية الكفاءة.

يكمن مفتاح تحقيق ذلك في حقيقة أن الأنظمة المبتكرة مصممة لتحميل المحتوى من أسرع مخزن داخل الذاكرة القريب بدلاً من خادم التخزين البعيد الشائع الاستخدام. ينتج عن هذا التحسين نظام مجهز بأداء عالٍ للغاية عندما يتعلق الأمر بإكمال الطلبات.

قال علي أنور ، المؤلف الأول في الورقة البحثية المقدمة: "لقد اهتممت بأنظمة القيمة الرئيسية لأن منصة التخزين الأساسية والبسيطة للغاية هذه لم يتم استغلالها في أنظمة الحوسبة عالية الأداء حيث يمكن أن توفر الكثير من الفوائد". وتخرج حديثًا من جامعة Virginia Tech ويعمل حاليًا في IBM Research. "BespoKV هو إطار عمل جديد يمكنه تمكين أنظمة HPC من توفير قدر كبير من المرونة والأداء وعدم تقييدها بتصميم التخزين الصلب."

تجاوز الصلابة

تتجاوز هذه الأنظمة الجديدة أيضًا أحد القيود الرئيسية الحالية لمتاجر KV الحديثة: صلابة تصميمها. تم تصميم متاجر KV اليوم لتكون متخصصة في مكان واحد محدد فقط مما يجعلها غير قابلة للتكيف.

قال علي بات ، أستاذ علوم الكمبيوتر: "يمكن للمطورين من الشركات الكبيرة أن يغرقوا في تصميم أنظمة تخزين HPC مبتكرة مع BespoKV". "أداء الوصول إلى البيانات هو قيد رئيسي في أنظمة التخزين HPC ويستخدم عمومًا مزيجًا من الحلول لتوفير المرونة إلى جانب الأداء ، وهو أمر مرهق. لقد أنشأنا طريقة لتسريع سلوك النظام بشكل كبير للتوافق مع مستويات الأداء والاتساق والموثوقية المطلوبة ".

في الواقع ، يعتبر BespoKV ذكيًا بطبيعته لأنه مصمم لدعم التخطيط التعسفي بين الخدمات المرغوبة والمكونات المتاحة. "الآن وقد أثبتنا أنه يمكننا اتخاذ إجراء فعال وبسيط باستخدام أنظمة KV في أنظمة HPC القوية ، لن يفعل العملاء يجب أن تختار بين قابلية التوسع والمرونة ، "قال بات.

سيعرض الباحثون الآن نتائجهم في مؤتمر رابطة آلات الحوسبة / IEEE Supercomputing في دالاس ، تكساس ، اليوم.


شاهد الفيديو: Is China the future of high-performance computing? GIS: Global Trends Video Reports (شهر اكتوبر 2021).