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Dr. Christian Lantwin, Product Marketing Manager NEC ESS 1 Die SX-Series: Eine Erfolgsstory mit Fortsetzung.

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Präsentation zum Thema: "Dr. Christian Lantwin, Product Marketing Manager NEC ESS 1 Die SX-Series: Eine Erfolgsstory mit Fortsetzung."—  Präsentation transkript:

1 Dr. Christian Lantwin, Product Marketing Manager NEC ESS 1 Die SX-Series: Eine Erfolgsstory mit Fortsetzung

2 European Supercomputer Systems 2 Was bisher geschah: §Ende 1994 wird die SX-4 als erste CMOS Implementierung eines PVP Supercomputers angekündigt §Alle Welt glaubte, daß die Zukunft Architekturen mit Standardkomponenten gehören wird

3 European Supercomputer Systems 3 Heute: §Die SX-4 ist mit ca. 120 Installationen mit mehr als 900 CPUs die erfolgreichste Maschine ihrer Art §PVP ist wieder auf Erfolgskurs l höchste Effizienz in Anwendungen l zukunftsträchtige Technologiebasis l ausgewogenes, weil maßgeschneidertes Konzept

4 European Supercomputer Systems 4 Effizienz & Leistung §Die SX-4 demonstriert in Anwendungen bis zu 80 % und mehr Leistung im Parallelbetrieb §Grundlagen l ausgewogene Architektur l konsequente Implementierung

5 European Supercomputer Systems 5 Memory Performance STREAM Memory Bandwidth --- John D. McCalpin, Revised to Sat Jun 14 09:17:22 PDT 1997 All results are in MB/s MB=10^6 B, *not* 2^20 B Machine ID ncpus COPY SCALE ADD TRIAD NEC_SX_ NEC_SX_ NEC_SX_ NEC_SX_ NEC_SX_ NEC_SX_ Cray_T932_ E Cray_T932_ E Cray_T932_ E Cray_J Cray_J Cray_J SGI_Origin_2000_

6 European Supercomputer Systems 6 Streams Benchmark TRIAD

7 European Supercomputer Systems 7 Die Skalierungsperspektive §Mit der SX-4 ist der leistungsfähigste Clusteransatz verwirklicht l 5 Standorte weltweit nutzen erfolgreich MultiNode Systeme mit bis zu 128 Vektor- CPUs §Teraflopscomputing auf Vektorbasis ist reale Option

8 European Supercomputer Systems 8 Und in Zukunft... §Vector Supercomputing has always offered the ultimate in processor performance SGI Website, 16. Juni 1998 §aber auch: A Supercomputer is a high performance memory with a fast CPU attached sinngemäß S. Cray

9 European Supercomputer Systems 9 Performance Leistungscharakteristik von Vektor und Skalarprozessoren Data Size Applications Vector Processing Scalar Processing Cache Size Limitation Warum eigentlich Vektor?

10 European Supercomputer Systems 10 The System You Have Heard About

11 European Supercomputer Systems 11 Welcomes You to the Future of High Performance Supercomputing

12 European Supercomputer Systems 12 Das Produkt §Die logische Fortführung der SX-4 Series §Setzt Renaissance des PVP Markets fort l Anwender wählen PVP, weil sie JETZT funktionieren l SX Systeme machen PVP Technologie erschwinglich §Bietet eine brauchbare, flexible Architektur l Single Node Shared Memory Modell l Multi Node Distributed Memory Modell

13 European Supercomputer Systems 13 Spezifikationen §Single Node l Bis zu 128 GFLOPS aus 16 x 8 GFLOPS Prozessoren l Bis zu 128 GBytes Shared Main Memory §Multi Node l Bis zu 4 TFLOPS l Bis zu 32 Nodes über SX-5 IXS l Bis zu 512 Processors l Bis zu 4 Tbyte Hauptspeicher

14 European Supercomputer Systems 14 CMOS VLSI Technologie §0.25 Micron mit 5 Layern l Commodity, High Yield Geometry l Wirtschaftliche Herstellung §64 Mbit SDRAM Memory Chips l kostengünstige High-end Standardkomponenten l Leistungsfähigkeit durch sehr hohe Bankzahl

15 European Supercomputer Systems 15 Packaging Technologies §Chip Size Package l 25 mm sq l Pinouts l 0.5 mm grid §Multi Chip Package l 225 mm sq l 11,000+ Pinouts l 32 Layers

16 European Supercomputer Systems 16 Single Node Processor MAX 16 CPUs XMU MAIN STORAGE SR CACHE MASK VR MASK MULT ADD/SHIFT 16 units LOAD & STORE DIVIDE IOP SCALAR UNIT EXECUTION LOGICAL

17 European Supercomputer Systems 17 Vector Einheit: Architektur §Multiple parallele Vektor Pipelines §64 SX-4 kompatible Pipelines l Add-Shiftx 16 l Multiplyx 16 l Logical x 16 l Divide x 16 §Jede Instruktion nutzt 16 Pipelines l Automatische Hardware Parallelität §Piplines arbeiten unabhängig voneinander

18 European Supercomputer Systems 18 Pro Processor §8 GFLOPS Peak Vector §500 MFLOPS Peak Scalar l Mehr als 2 X SX-4 Series skalaren Durchsatz Weniger Konflikte der Skalareinheit Extra Load Path Double Issue Rate §64 GB / sec Speicherbandbreite

19 European Supercomputer Systems 19 Memory Architecture §Voller Non-blocking Crossbar §Single Node l 128 GB Kapazität l 1 TB/s Bandbreite l 1 CPU auf 2 MMU Einheiten Jede MMU Einheit hat 4 GB,1K Banks, 32 Gbytes/sec 64 Gbytes/second verfügbar für jede CPU §Die höchste im Markt verfügbare Speicherleistung !

20 European Supercomputer Systems 20 Streams Benchmark TRIAD (SX-5 Werte extrapoliert)

21 European Supercomputer Systems 21 The Single Node SDRAM technology 32, bit banks 32 4-GB cards 32 GB/s per card IOP 16 x 8 GF Vector Processors 3.15 GB/s x 4 IOPs 1 CPU : 2 MMU (64 GB/s)

22 European Supercomputer Systems 22 Multi Node Spezifikationen §Maximal 512 Prozessoren l 16 Prozessoren per Node Maximum l 32 Node Maximum §Maximal 4 TB Hauptspeicher §IXS Internode Crossbar l 256 GB/s Gesamzbandbreite l 8 GB/s Bandbreite Node zu Node

23 European Supercomputer Systems Max.16 CPU.... éÂãLâØ CPU MM.... éÂãLâØ CPU MM.... éÂãLâØ CPU IXS Internode Crossbar The Multi Node 8 GB/s x 2 IOP MM IOP IOP MM IOP IOP MM IOP IOP Node #1 Node #2 Node #32 MM

24 European Supercomputer Systems 24 Japanische Konzepte haben Zukunft * *Aber Effizienz ist ein Muß!


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