I fjor sommer reiste tre lastebiler over Nord-England og hentet en uvanlig last. I 150 miles ble nesten 500 datamaskiner pakket hver for seg i en dyne for beskyttelse.
Disse datamaskinene utgjorde en gang en del av en 13-tonn superdatamaskin i Cheshire og ble flyttet til sitt nye hjem ved Durham University. Nå, etter flere måneder med møysommelig installasjon, har denne brukte superdatamaskinen blitt en av landets største maskiner for astronomiforskning.
Med 4,3 petabyte lagring har den rundt en tidel av lagring av den raskeste superdatamaskinen i Storbritannia (Met Office's Cray XC40), og har en prosessorkraft på 166 TeraFlops, sammenlignet med Crays omtrent 7000 TeraFlops.
LES NESTE: Inne i verdens superdatakapital
Å sette sammen datamaskinen var et samfunnsarbeid, ifølge Lydia Heck, som har drevet datamaskinene ved Durham’s Institute of Computational Cosmology de siste 30 årene. Forskere, studenter og professorer meldte seg frivillig til å hjelpe puslespillet sammen, og kombinerte noe av Durhams gamle utstyr med datamaskiner som ble fraktet i lastebilene.
Dette inkluderte å ta ut hver av de 2400 lagringsplatene fra åtte stativer, installere dem på nytt og deretter bruke uker på å finne og rette feil.
Hvorfor superdatamaskiner er så viktige
Superdatamaskiner spiller en avgjørende rolle i vitenskapelig forskning fordi det å presse grensene for kunnskap krever stadig kraftigere datamaskiner som kan utføre tusenvis av beregninger hvert sekund.
Astronomi, kjemi, biologi og værvarsling er avhengige av kraften til superdatamaskiner. Superdatamaskiner er ikke bare de kraftigste datamaskinene; de fungerer på en helt annen måte enn vanlige datamaskiner. De utfører mange beregninger på en gang, kjent som parallell behandling, i stedet for datamaskinen du leser denne som utfører hver oppgave en om gangen.
hvordan lage lan-serveren urørt
Vanligvis brukes de til å beregne komplekse problemer, hvorav mange er eksponentielle, noe som betyr at hver gang du vil legge til en parameter, dobler du effekten som trengs for en simulering.
LES NESTE: Fremtiden til superdatamaskiner kan drives av ‘magisk støv’ laget av lys og materie
Datakraft har for eksempel lenge vært en begrensende faktor i astronomi. På 1980-tallet diskuterte forskere hvorvidt solsystemet beveget seg på en kaotisk måte, men bare når kraftigere datamaskiner ble oppfunnet ble debatten avgjort, er det noe kaotisk.
Upcycling supermakter
Durhams 'upcycled' supercomputer er nå i gang, og bidrar til Storbritannias nasjonale forskningsanlegg DiRAC som spesialiserer seg påforskning innen partikkelfysikk, astronomi og kosmologi. Den nye maskinenkjører koder for forskning på partikkelfysikk, kjernefysikk, astronomi og kosmologi. Forskere fra hele landet kan søke om tid på maskinen, som kan nås eksternt fra hvor som helst i verden.
Men det er mye mer å kjøre en superdatamaskin enn det som ser ut. Maskinen krever et avbruddsfritt kraftsystem, vann- og luftkjøling, og har egne dieselkraftgeneratorer for sikkerhetskopiering.
Å gå inn i rommet som huser maskinen, i første etasje i Durhams Earth Sciences-bygning, er de første følelsene som treffer varmen og støyen.
Det er mer enn 500 datamaskiner her inne, alle skrikende, sier Heck. Tenk deg varmen som kan genereres fra din egen stasjonære eller bærbare datamaskin, og multipliser den med 500.
kan jeg få kik på den bærbare datamaskinen min
Bokser med nitrogen til en verdi av £ 150.000 holdes i taket, klare og klare til å distribueres i tilfelle brann. Siden vann ikke ville matche energien fra disse maskinene, ville det eneste alternativet være å sulte en oksygenbrann.
Ved siden av ligger den nyeste superdatamaskinens lillebror, en beskjeden serie av rundt 200 datamaskiner som sakte blir avviklet. Hver gang en av maskinene går i stykker, sier Heck, i stedet for å fikse den, lar teamet bare dø.
Se relatert Kina er nå verdens supercomputer hovedstad Fremtiden til supercomputers kan drives av ‘magisk støv’ laget av lys og materie
Noen av kodene som kjører på datamaskinen, jobber i millioner av datatimer, noe som betyr at det ikke er plass til strømbrudd eller til og med en dukkert. En generator forsyner datamaskinens kraftsystem, mens to dieselgeneratorer på campus er der i nødstilfeller. I fjor måtte vi bruke disse noen ganger, forteller Heck, men ikke så mye i år, heldigvis - de lager en slik racket og lukter ikke så behagelig!
DiRAC Data Centric HPC-systemet installert i Durham er forbedret av distribusjonen av COSMA6, en maskin med 8000 Intel Sandy Bridge-kjerner og 4,3 petabyte lagring. Den ekstra ressursen var nødvendig for å opprettholde konkurransekraften til forskningsmiljøet som ble brukt av DiRAC i 12 måneder fra april i år.
Det nye HPC-systemet ved Durham University er et bevis på ferdighetene til alle involverte i prosjektet som klarte å installere en bruktklynge på nytt, legge til nytt RAM-minne og designe en løsning som vil vise seg å være uvurderlig for forskningsmiljøet. , kommenterer Julian Fielden, administrerende direktør for datatjenesteleverandøren OCF. Vi har en lang historie med å jobbe med Durham University, så vi er veldig glade for å ha vært involvert i et så unikt prosjekt.
Og ikke noe av det hadde vært mulig uten Heck. Det som er klart etter å ha tilbrakt en ettermiddag med henne og superdatamaskinene, er hvor mye kjærlighet hun har til maskinene - en følelse som er smittsom. I tiårene hun jobbet i Durham, har hun fortsatt å jobbe tett med studenter. Hun sier det er fordi de holder meg ung.
Fremfor alt er Heck lidenskapelig opptatt av å inspirere unge kvinner til å gå på ingeniørfag, og selv om studentene kan passere gjennom korridorene, og forskere potensielt til og med kan bruke superdatamaskinene uten å møte Heck, er hun en grunnleggende del av universitetet og den bredere forskningen samfunnet.
Bilder: Abby Beall
