Afgelopen zomer reden drie vrachtwagens door het noorden van Engeland met een ongewone lading. Gedurende 250 mijl waren bijna 500 computers individueel in een dekbed gewikkeld ter bescherming.
Deze computers maakten ooit deel uit van een 13-tons supercomputer in Cheshire en werden verplaatst naar hun nieuwe huis aan de Durham University. Nu, na maanden van moeizame installatie, is deze tweedehands supercomputer een van de grootste machines van het land voor astronomisch onderzoek geworden.
Met 4,3 petabyte aan opslagruimte heeft het ongeveer een tiende van de opslagruimte van de snelste supercomputer in het VK (de Cray XC40 van Met Office) en heeft het een verwerkingskracht van 166 TeraFlops, vergeleken met de ongeveer 7.000 TeraFlops van Cray.
LEES VOLGENDE: In de supercomputerhoofdstad van de wereld
Het samenstellen van de computer was een inspanning van de gemeenschap, volgens Lydia Heck, die de computers de afgelopen 30 jaar heeft beheerd bij Durham's Institute of Computational Cosmology. Onderzoekers, studenten en professoren boden zich vrijwillig aan om de puzzel weer in elkaar te zetten, waarbij ze een deel van Durhams oude apparatuur combineerden met de computers die in de vrachtwagens werden vervoerd.
Dit omvatte het verwijderen van elk van de 2.400 opslagschijven uit acht racks, ze opnieuw installeren en vervolgens wekenlang proberen fouten te vinden en te corrigeren.
Waarom supercomputers zo belangrijk zijn
Supercomputers spelen een cruciale rol in wetenschappelijk onderzoek, omdat het verleggen van de grenzen van kennis steeds krachtigere computers vereist die duizenden berekeningen per seconde kunnen uitvoeren.
Astronomie, scheikunde, biologie en weersvoorspellingen zijn allemaal afhankelijk van de kracht van supercomputers. Supercomputers zijn niet alleen de krachtigste computers; ze werken op een heel andere manier dan normale computers. Ze voeren veel berekeningen tegelijk uit, ook wel parallelle verwerking genoemd, in plaats van de computer waarop u dit leest, die elke taak één voor één uitvoert.
youtube hoe u uw opmerkingen kunt vinden
Meestal worden ze gebruikt voor het berekenen van complexe problemen, waarvan er vele exponentieel zijn, wat betekent dat elke keer dat u een parameter wilt toevoegen, u het vermogen verdubbelt dat nodig is voor een simulatie.
LEES VOLGENDE: De toekomst van supercomputers kan worden aangedreven door 'magisch stof' gemaakt van licht en materie
Rekenkracht is bijvoorbeeld lange tijd een beperkende factor geweest in de astronomie. In de jaren tachtig debatteerden onderzoekers over de vraag of het zonnestelsel al dan niet op een chaotische manier bewoog, maar pas toen krachtigere computers werden uitgevonden, was het debat beslecht, het is enigszins chaotisch.
Upcycling-superkrachten
Durhams 'geupcycleerde' supercomputer is nu in gebruik en draagt bij aan de Britse nationale onderzoeksfaciliteit DiRAC, die gespecialiseerd is inonderzoek in deeltjesfysica, astronomie en kosmologie. De nieuwe machinevoert codes uit voor onderzoek naar deeltjesfysica, kernfysica, astronomie en kosmologie. Onderzoekers uit het hele land kunnen tijd aanvragen op de machine, die overal ter wereld op afstand toegankelijk is.
Maar het runnen van een supercomputer is veel meer dan op het eerste gezicht lijkt. De machine vereist een ononderbroken stroomsysteem, water- en luchtkoeling en heeft zijn eigen dieselgeneratoren voor back-up.
Als je de kamer binnenkomt waar de machine staat, op de begane grond van het gebouw van Durham's Earth Sciences, zijn de eerste sensaties die opkomen de hitte en het lawaai.
Er zijn hier meer dan 500 computers, allemaal schreeuwend, zegt Heck. Stel je de warmte voor die kan worden gegenereerd door je eigen desktopcomputer of laptop, en vermenigvuldig dat met 500.
hoe een kanaal in onenigheid te verbergen
Blikken stikstof ter waarde van £ 150.000 bevinden zich in het dak, klaar en klaar om te worden ingezet in geval van brand. Aangezien water geen partij zou zijn voor de energie die door deze machines wordt afgegeven, zou de enige optie zijn om een vuur van zuurstof uit te hongeren.
Naast de deur ligt het kleine broertje van de nieuwste supercomputer, een schamele line-up van zo'n 200 computers die langzaam uit bedrijf wordt genomen. Elke keer dat een van de machines kapot gaat, zegt Heck, laat het team het gewoon doodgaan in plaats van het te repareren.
Zie gerelateerd China is nu de supercomputerhoofdstad van de wereld De toekomst van supercomputers zou kunnen worden aangedreven door 'magisch stof' gemaakt van licht en materie
Omdat ze constant werken, gaan sommige codes op de computer miljoenen rekenuren mee, wat betekent dat er geen ruimte is voor een stroomstoring of zelfs een dip. Een generator zorgt voor de stroomvoorziening van de computer, terwijl er op de campus twee dieselgeneratoren staan voor noodgevallen. Vorig jaar moesten we deze een paar keer gebruiken, vertelt Heck, maar dit jaar niet zo veel, gelukkig – ze maken zo’n herrie en ruiken niet al te aangenaam!
Het DiRAC Data Centric HPC-systeem dat in Durham is geïnstalleerd, is verbeterd door de inzet van COSMA6, een machine met 8.000 Intel Sandy Bridge-cores en 4,3 petabyte aan opslagruimte. De extra middelen waren nodig om het concurrentievermogen van de onderzoeksgemeenschap die door DiRAC wordt gebruikt vanaf april dit jaar gedurende 12 maanden te behouden.
Het nieuwe HPC-systeem aan de Durham University is een bewijs van de vaardigheden van alle betrokkenen bij het project die in staat waren om een tweedehands cluster opnieuw te installeren, er nieuw RAM-geheugen aan toe te voegen en een oplossing te ontwerpen die van onschatbare waarde zal zijn voor de onderzoeksgemeenschap , zegt Julian Fielden, algemeen directeur van computerserviceprovider OCF. We hebben een lange geschiedenis in het werken met Durham University, dus we zijn erg blij dat we betrokken zijn geweest bij zo'n uniek project.
En dat was allemaal niet mogelijk geweest zonder Heck. Wat duidelijk is na een middag met haar en haar supercomputers te hebben doorgebracht, is hoeveel liefde ze heeft voor de machines - een gevoel dat aanstekelijk is. In haar decennia dat ze bij Durham werkt, is ze nauw blijven samenwerken met studenten. Ze zegt dat het komt omdat ze me jong houden.
Bovenal is Heck gepassioneerd door het inspireren van jonge vrouwen om techniek in te gaan, en hoewel studenten door de gangen kunnen lopen en onderzoekers mogelijk zelfs de mogelijkheden van de supercomputers zouden kunnen gebruiken zonder Heck te ontmoeten, is ze een fundamenteel onderdeel van de universiteit en het bredere onderzoek gemeenschap.
Afbeeldingen: Abby Beall
