“La tecnología RASC de Silicon Graphics ofrece a los usuarios de HPC una forma efectiva de conseguir una sustancial mejora en las prestaciones”, ha destacado Dave Parry, Vicepresidente y Director General del Grupo de Plataformas y Servidores de Silicon Graphics.
Esta tecnología permite obtener unas prestaciones, una escalabilidad y un ancho de banda sin precedentes en aplicaciones para exploración petrolífera, defensa e inteligencia, bioinformática, medicina, broadcast y otros sectores. La nueva tecnología de computación reconfigurable está disponible actualmente como un módulo de ampliación que opera fácilmente con los servidores y los sistemas de visualización de Silicon Graphics basados en procesadores Intel® Itanium®2.
Estas aplicaciones suelen ejecutar un conjunto de rutinas o algoritmos, que a menudo consumen la mayor parte del tiempo total de computación. Tradicionalmente, estas aplicaciones han tenido una gran limitación por el hecho de ser ejecutadas sobre procesadores de propósito general que limitan las prestaciones de las aplicaciones. Por ello los usuarios están volviendo cada vez más al uso de las FPGAs (Field-Programmable Gate Arrays) que se pueden reprogramar para un uso específico. Las FPGAs sirven como un motor de computación dedicado para rutinas específicas. Debido a que, hasta ahora, la reprogramación de estos mecanismos ha requerido altos niveles de experiencia, la aceleración basada en FPGA todavía tiene que introducirse ampliamente en el mercado HPC. Sin embargo, la solución RASC de Silicon Graphics está específicamente diseñada para superar estos retos, facilitando la implementación de la tecnología FPGA en el mercado por su facilidad de programación.
La solución RASC de Silicon Graphics proporciona una combinación única de capacidades dirigidas tanto a mejorar las prestaciones como a optimizar la facilidad de la implementación, incluyendo:
- • Una versión FPGA del debugger de GNU (GDB) construida sobre el actual conjunto de comandos GDB, que permite la depuración simultánea tanto de la aplicación como de la propia FPGA.
• Una capa de abstracción que permite la escalabilidad del FPGA en serie o paralelo.
• Una API y una librería de programación que proporciona herramientas para desarrollar elementos reconfigurables en un entorno multiusuario.
• Desarrollo colaborativo con vendedores de herramientas HLL de terceros.
• El liderazgo y las contribuciones tecnológicas de Silicon Graphics a OpenFPGA, un grupo de trabajo dedicado a asegurar que la tecnología FPGA esté presente en las aplicaciones de uso más frecuente.
• Conexión directa del hardware FPGA a la estructura NUMAlink, proporcionando baja latencia, gran ancho de banda y una estrecha integración de elementos computacionales de propósito general y específicos de la aplicación en un único entorno de memoria compartida.
• Escalabilidad sin límites de las capacidades de procesamiento FPGA por la posibilidad de conectar múltiples módulos de expansión RASC dentro de un único sistema de memoria compartida.
Estas capacidades permiten a los sistemas de visualización Silicon Graphics Prism™ y a los servidores SGI® Altix® equipados con la tecnología RASC acelerar las aplicaciones intensivas de cálculo cientos de veces sobre los sistemas no optimizados.
Silicon Graphics ha desarrollado su tecnología RASC para aplicaciones clave en distintos mercados. Como ejemplos se pueden citar los siguientes:
- • Energía: en análisis de flujo utilizando algoritmos de transformadas de Fast Fourier.
• Defensa/Inteligencia: procesamiento de señales, detección y reconocimiento de patrones.
• Bioinformática: comparar y contrastar rutinas para búsqueda de bases de datos de ADN o de moléculas.
• Medicina: renderizado y procesamiento de imagen detallado.
• Media: broadcast y conversiones de formato, procesamiento de imagen, marcado de agua, estimación del movimiento y conversión de datos.
Incremento vertiginoso de las prestaciones
Los clientes de Silicon Graphics que utilizan sistemas optimizados con la tecnología SGI RASC han sido testigos de enormes incrementos en las prestaciones, sin el coste de tener que añadir más nodos o procesadores. Las pruebas iniciales han demostrado un incremento a partir de 42 a más de 100 veces las prestaciones de las aplicaciones.
Para crear un ecosistema alrededor de RASC que haga más eficiente su adopción, Silicon Graphics ha firmado un acuerdo estratégico de colaboración con Nallatech para desarrollar nuevas oportunidades de negocio en el mercado HPC. Silicon Graphics y Nallatech tienen previsto ofrecer nuevos productos y servicios basados en la tecnología RASC. Además de Nallatech, Silicon Graphics también ha establecido una serie de relaciones con otros proveedores líderes de tecnología FPGA, incluyendo Celoxica, Mitrionics, Starbridge Systems, Synplicity y Xilinx, utilizando además formatos estándar VHDL o Verilog, para personalizar sus sistemas equipados con RASC.
“Estamos muy ilusionados con el proyecto de una solución de computación reconfigurable basada en la arquitectura de memoria compartida de Silicon Graphics”, ha destacado Allan Cantle, presidente y CEO de Nallatech. “Las primeras pruebas indican que nuestra colaboración con Silicon Graphics tendrá como resultado un incremento extraordinario en prestaciones, sobrepasando en gran medida las expectativas de los clientes”.
Primer hito en computación multiparadigma
En respuesta al actual interés por las soluciones FPGA entre los usuarios de HPC, la tecnología RASC de Silicon Graphics da un gran paso adelante en flexibilidad y capacidad de los sistemas de computación estándar. De manera similar a la revolución de la supercomputación hace 20 años y al nacimiento de los sistemas clúster una década después, RASC ofrece la oportunidad de incrementar las prestaciones de la aplicación en órdenes de magnitud. Sin embargo, contrariamente a lo que ocurría con estas primeras revoluciones, la tecnología RASC de Silicon Graphics protege las inversiones permitiendo ampliar los equipos para ejecutar una amplia gama de aplicaciones en un único sistema.
La introducción de la tecnología RASC supone el primer gran hito en la visión de Silicon Graphics en computación multiparadigma, un concepto del que Silicon Graphics ha sido pionera. La computación multiparadigma permite que una única arquitectura de sistema satisfaga las necesidades de una gran variedad de aplicaciones técnicas. Unificando arquitecturas de computación anteriormente dispares a la arquitectura de memoria compartida escalable de Silicon Graphics, la compañía se propone mejorar la productividad y crear los primeros superordenadores capaces de soportar y combinar diferentes enfoques computacionales.
Con RASC, Silicon Graphics combina los beneficios de utilizar hardware específico para aceleración de algoritmos con la escalabilidad y facilidad de uso de la arquitectura de memoria compartida NUMAflex, La tecnología de computación reconfigurable es un componente fundamental de la visión de computación multiparadigma de la compañía y aportará un beneficio significativo a los usuarios.
