Home
Accesso / Registrazione
 di 

I supercomputer amano Linux

superC_00.jpg

Ognuno di noi sa che Linux è un sistema operativo open-source – oggi disponibile su diversi tipi di architetture hardware – che è diventato l’alternativa di fatto al noto prodotto di casa Redmond, soprattutto nel segmento dei server. Ciò che è interessante da notare è che Linux è il sistema operativo maggiormente utilizzato sui supercomputer, e perciò possiamo dire: "i supercomputer amano Linux!".

Linux contro Windows, Windows contro Linux: questa diatriba su quale dei due sia la soluzione migliore ha letteralmente riempito buona parte dei forum su internet relativi ai computer, come pure numerose riviste di computer.

La nostra intenzione non è quella di alimentare ulteriormente questa discussione già di per sè animata, ma piuttosto quella di analizzare alcuni fatti reali e da questi dedurre le conclusioni appropriate. Anzitutto, parleremo di supercomputer, ossia di quegli elaboratori caratterizzati da un livello di performance estremamente elevato, ed utilizzati in molti laboratori di ricerca, università, installazioni militari e agenzie governative.

I supercomputer vengono anche indicati con il termine HPC, acronimo di “High Performance Computer”, e sono stati sempre contraddistinti dalla capacità di eseguire un elevato numero di operazioni aritmetiche in virgola mobile per unità di tempo. Esistono diverse applicazioni in cui i supercomputer sono impiegati: previsioni meteorologiche, simulazione di reazioni nucleari (ed anche simulazioni di armi nucleari), criptoanalisi, modellizzazione e simulazioni in campo biologico, studi di aerodinamica (utilizzati sia per applicazioni nel settore automotive che avionico), ricerche di mercato, e così via. Gli HPC oggi sono diventati molto comuni ed il loro costo è diventato abbordabile per molte istituzioni, grazie anche al fatto che essi sono costruiti utilizzando hardware già disponibile sul mercato: anzichè progettare dei circuiti integrati custom (costosi e non facilmente riutilizzabili), gli HPC vengono oggi creati usando processori di fascia alta, come ad esempio l’AMD Opteron a 64-bit oppure il Cell Broadband Engine. Sul web esiste un sito molto importante ed utile (www.top500.org) che a partire dal 1993 riporta la classifica dei primi 500 supercomputer al mondo.

Queste statistiche sono aggiornate due volte l’anno (gli ultimi dati si riferiscono a giugno 2009) ed è possible navigare agevolmente attraverso questi dati selezionando alcuni campi di ricerca come: il produttore, il livello di prestazioni (velocità di elaborazione), il sistema operativo adottato, la famiglia di sistema operativo, e così via. Per esempio, la più recente classifica dice che il supercomputer più veloce al mondo è l’IBM Roadrunner, una macchina ibrida basata su cluster di AMD Opteron e PowerXCell 8i (sì, quest’ultimo è quello derivato dal chip originariamente progettato per le consolle di videogiochi ed installato sulla Sony Playstation 3): esso è in grado di superare la barriera di 1 petaflops (1 petaflops corrisponde a 10^15 operazioni in virgola mobile al secondo).

L’IBM Roadrunner non è soltanto estremamente veloce, ma è anche stato progettato per conseguire un livello efficiente di consumo energetico. Infatti, esso occupa anche una posizione di vertice nella classifica Green500, la quale ordina i supercomputer sulla base del loro rapporto prestazioni/consumi energetici: questo è un aspetto molto importante, dal momento che i supercomputer richiedono una potenza di diversi megawatt per il proprio funzionamento, e conseguentemente un enorme quantità di calore deve essere dissipata. Un altro aspetto importante da notare è che il sistema operativo che governa le operazioni dell’IBM Roadrunner è basato su Linux; esso è chiamato RHE, acronimo di RedHat Enterprise Linux. Quanto avviene per l’IBM Roadrunner non rappresenta un fenomeno isolato, e, basandosi sui dati disponibili sul sito Top500, possiamo senz’altro affermare che la maggiorparte dei supercomputer più potenti al mondo utilizza una variante di Linux come sistema operativo.

In altre parole, possiamo anche dire che i supercomputer amano Linux! Scorrendo la lista dei Top500 filtrata in base al sistema operativo, si ottengono dei risultati letteralmente sorprendenti:

  • tutti i primi 10 supercomputer in classifica usano Linux o qualche sua variante. Cray, per esempio, usa il CNL (Compute Node Linux), che è un kernel Linux leggero predisposto per le architetture multiprocessore
  • 19 dei primi 20 supercomputer hanno Linux come sistema operativo
  • Linux detiene uno share pari all’88.60% sulla totalità dei primi 500 supercomputer al mondo

Le primi 20 posizioni della classifica sono le seguenti:

Posizione Computer Produttore sistema Operativo
1 Roadrunner IBM Linux
2 Jaguar (Cray XT5) Cray Linux (CNL)
3 JUGENE IBM Linux (CNK/SLES 9)
4 Pleiades SGI Linux (SLES 10 + SGI ProPack 5)
5 BlueGene/L IBM Linux (CNK/SLES 9)
6 Kraken XT5 Cray Linux (CNL)
7 BlueGene/P IBM Linux (CNK/SLES 9)
8 Ranger Sun Linux
9 Dawn IBM Linux (CNK/SLES 9)
10 JUROPA Bull SA Linux (SLES 11)
11 Franklin Cray Linux (CNL)
12 Jaguar (Cray XT4) Cray Linux (CNL)
13 Red Storm Cray Linux (UNICOS/SUSE Linux)
14 Shaheen IBM Linux (CNK/SLES 9)
15 Magic Cube Dawning Windows (Windows HPC 2008)
16 GPC IBM Linux
17 Encanto SGI Linux (SLES 10 + SGI ProPack 5)
18 EKA HP Linux
19 Juno Appro International Linux (Redhat)
20 Jade SGI Linux (SLES 10 + SGI ProPack 5)

E’ ora chiaro che i produttori dei primi 20 supercomputer in classifica (IBM, Cray, e SGI) hanno preferito Linux rispetto ad altri sistemi operativi. Quale è il motivo di questa scelta? IBM ha utilizzato Linux in questo settore dal 2002, anno in cui venne sviluppato un predecessore del Roadrunner (BlueGene). Secondo IBM, Linux è stato scelto perchè è open e perchè esso può essere facilmente esteso per far funzionare machine come il BlueGene (e successivamente il Roadrunner). Inoltre, Linux ha dietro di sè un’enorme comunità di sviluppatori ed appassionati che operano in tutto il mondo e che possono fornire un supporto utilissimo, feedback, e suggerimenti.

La classifica completa con i dati raggruppati per tipo di sistema operativo è la seguente:

Tipo di Sistema Operativo Numero Percentuale
Linux 443 88.60 %
Windows 5 1.00 %
Unix 22 4.40 %
BSD based 1 0.20 %
Mixed 29 5.80 %
Totals 500 100.00 %

L'immagine seguente mostra il supercomputer IBM Roadrunner:

supercomputer linux

Riferimenti

www.top500.org
www.green500.org

 

 

Scrivi un commento all'articolo esprimendo la tua opinione sul tema, chiedendo eventuali spiegazioni e/o approfondimenti e contribuendo allo sviluppo dell'argomento proposto. Verranno accettati solo commenti a tema con l'argomento dell'articolo stesso. Commenti NON a tema dovranno essere necessariamente inseriti nel Forum creando un "nuovo argomento di discussione". Per commentare devi accedere al Blog
ritratto di Anonimo

interessante vedere anche la

interessante vedere anche la diffusione dei supercomputer nel nostro paese.
siamo fermi a 6.
nei paesi appartenenti al g8 battiamo solo la russia che ne ha 1 in meno, il canada 2 in piu' e gli altri un ordine di grandezza sopra... due nel caso degli stati uniti. :(
una misura di come è considerata la ricerca nel nostro povero paese

 

 

Login   
 Twitter Facebook LinkedIn Youtube Google RSS

Chi è online

Ci sono attualmente 1 utente e 51 visitatori collegati.

Utenti online

Ultimi Commenti