本月正在美國部署的一臺新的超級計算機將使用固態(tài)硬盤取代DRAM內(nèi)存和傳統(tǒng)硬盤。這會幫助加快內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸。
這臺名為Catalyst的超級計算機將部署在位于加州利弗莫爾的勞倫斯利弗莫爾國家實驗室(以下簡稱LLNL)。這臺超級計算機是美國能源部、Cray公司和英特爾聯(lián)合制造的，最大性能為每秒150萬億次浮點運算，將在本月晚些時候投入使用。
位于加州利弗莫爾的勞倫斯利弗莫爾國家實驗室的Catalyst超級計算機(來源：網(wǎng)界網(wǎng))
Catalyst超級計算機一共有281TB固態(tài)硬盤存儲容量，是一個分為324個計算單元的龐大的計算集群。LLNL把計算單元稱作“節(jié)點”。每一個計算單元配置兩個12核至強E5-2695v2處理器，這臺超級計算機一共有7776個處理器內(nèi)核。每一個節(jié)點有128GB DRAM內(nèi)存，304個節(jié)點有800GB固態(tài)硬盤存儲容量。此外，12個節(jié)點有3.2TB固態(tài)硬盤存儲容量，供所有的計算單元使用。
這臺超級計算機是圍繞Lustre文件系統(tǒng)制造的。這個文件系統(tǒng)將幫助在分布式計算系統(tǒng)中打破瓶頸和改善內(nèi)部吞吐量。
Catalyst超級計算機的整體性能與世界上最快的超級計算機天河2號相差很遠。天河2號的最大性能是每秒54.9千萬億次浮點運算。但是，Catalyst的不同之處是利用固態(tài)硬盤替代DRAM內(nèi)存和傳統(tǒng)硬盤。
英特爾技術(shù)計算事業(yè)部首席技術(shù)官Mark Seager稱，隨著每一代處理器的速度越來越快，這個瓶頸將變得更加嚴(yán)重。
Seager稱，這臺超級計算機的吞吐量是每秒512GB，與世界第三快的超級計算機Sequoia(紅杉)的吞吐量相同。Sequoia也安裝在LLNL，最大性能為每秒20千萬億次浮點運算。
Catalyst使用英特爾的容量為800GB的910系列固態(tài)硬盤。這些固態(tài)硬盤插入到PCI-Express 2.0插槽。圖形卡和其它高帶寬外設(shè)也使用這種插槽。
速度更快的固態(tài)硬盤正在日益取代服務(wù)器中的傳統(tǒng)硬盤以改善速度訪問速度。固態(tài)硬盤還在某些服務(wù)器中用作緩存或者短期存儲，數(shù)據(jù)臨時存儲在那里以便提高處理速度。例如，F(xiàn)acebook在名為“McDipper”的原型服務(wù)器產(chǎn)品中使用閃存取代DRAM內(nèi)存，并且還使用固態(tài)硬盤用于長期的冷存儲。
雖然固態(tài)硬盤比傳統(tǒng)硬盤昂貴，但是，觀察人士稱，由于耗電量少和越來越可靠，固態(tài)硬盤將在企業(yè)中廣泛應(yīng)用。固態(tài)硬盤體積小，能夠在較少的服務(wù)器中提供更多的存儲。三星在今年8月發(fā)布了速度更快的V-NAND閃存芯片，比目前的閃存存儲耐用10倍。
LLNI在聲明中稱，Catalyst配置速度更快的固態(tài)硬盤存儲，旨在解決“大數(shù)據(jù)”問題，如生物信息學(xué)、分析和自然語言處理等方面大數(shù)據(jù)問題。LLNL已經(jīng)部署了一個系統(tǒng)，這樣，存儲陣列就可以直接映射到DRAM內(nèi)存和固態(tài)硬盤。這有助于更快地處理基因排序等串行應(yīng)用。
Seager表示，隨著應(yīng)用程序和硬件的性質(zhì)的改變，Catalyst超級計算機在一定程度上是在新的超級計算機設(shè)計中的一個實驗。