proPar Necesidades comParalelos-30

Presentación del tema: "proPar Necesidades comParalelos-30"— Transcripción de la presentación:

1 proPar Necesidades comParalelos-30
Dibujos animados y efectos especiales 1995 1ª totalmente digital 117 SUN’s millones Pts. 2000 1ª Europea en 3D > 20 CPU’s CESGA 550 millones Pts. 2008 2002 1er superhéroe digital 100 SGI Octane2 millones Pts. 2012 † ¡ Muy costosa la renderización !

2 proPar Necesidades comParalelos-31
Pixar How We Do It El sueño de una noche de San Juan (2005) 45’ x fotograma [ ] Un nodo => + 32 años 165 Pentium III y 4 6h x fotograma, algunos 90h

3 proPar Necesidades comParalelos-32

4 proPar Necesidades comParalelos-33
26/Jul/2015

5 proPar Necesidades, ......... Introducción-34

6 proPar Necesidades, …….… comParalelos-35
StarCAVE III – 2008 California Institute for Telecommunications and Information Technology … 18 nodos QuadCore para rendering

7 proPar Necesidades comParalelos-36
4 Quadro P6000 3.840x4 cores 26.800$

8 proPar Necesidades comParalelos-37
Tecnologías relacionadas

9 proPar Necesidades Introducción-38
18/02/2011 90x32 núcleos IBM POWER 7

10 proPar Necesidades Introducción-39
8/01/2015 32GB + 11TB años PC 200 x 24 cores => 2 meses ¡ Uno contra otro !

11 proPar Necesidades Introducción-40
20/03/2017 600 núcleos del Bridges PSC ¡ De los 2 millones de $ en juego se llevó 1,7 millones ! Jugando (uno por uno) contra 4 de los mejores del mundo

12 proPar Necesidades Introducción-41
28/01/2016 CPU’s GPUs Intuición vs fuerza bruta

13 proPar Necesidades comParalelos-42

14 proPar Necesidades comParalelos-43

15 proPar Necesidades comParalelos-44
9/Oct/2013

16 proPar Necesidades comParalelos-45
Requisitos identificados por el HPCC Program (1992) Capacidad de Memoria Genoma Humano Turbulencia fluidos Dinámica de vehículos Circulación océanos Visión, 1000 GB ¿Exaflop? 100 GB 5 Tflops y 8 Tbytes 2002 Biología estructural 10 GB Identificar vehículos 1 GB Tiempo en 72 horas Diseño farmacéutico 98Tbytes 2011 Modelos Plasma 3D 100 MB Dinámica de la Química Tiempo en 48 horas ¿1 Pflops? ¿2010?  2008 4/12/96 10 MB Velocidad del Sistema 1980 100 Mflops 1988 1 Gflops 1991 10 Gflops 1993 100 Gflops 1 Tflops ¿2018? 6C Core i ,7GHz GFlop C Summit Power9+NVIDIA 3,1GHz TFlop

17 proPar Necesidades comParalelos-46
nextbigfuture.com/2014/11/united-states-china-europe-and-japan.html ¿No antes de 2022? 2017 Sierra + Summit PFlops 325m$ ¿ 2019 | 2020 ? Europa invertirá millones de euros en varios supeordenadores Bruselas 11/Ene/2018 PFlops ¿ Abril 2021 ? ¿ 2020 ?

18 proPar Necesidades comParalelos-47
Introduction to Terascale Code Development (Sep/2004)

19 proPar Tipos de Computadores Paralelos comParalelos-48
¡ MÁS DE 60 AÑOS TRABAJÁNDOSE EN ESTE CAMPO ! ei.cs.vt.edu/~history/Parallel.html 1955: IBM704 (FPU) Gene Amdahl 1956: IBM STRETCH (* 100 pero 1961 * 50) 1962: Burroughs D825 (1 a 4 CPU’s) 1965: Dijkstra (R.C.) Cooley & Tukey (FFT) 1966: Taxonomia de Flynn 1968: Dijkstra (Semáforos) 1969: MULTICS (con 8 CPU’s) 1976: Cray I (Más potente hasta 1985 => Cray II)

20 proPar Tipos de Computadores Paralelos comParalelos-49
IBM STRETCH (1961) Cray I (1976) CM5 (1993) IBM Sequoia (2012) 3 días 1 seg ¿1 hora?

21 proPar Clasificación de Flynn (1966/1972) comParalelos-50
Combina Flujo de Datos y Flujo de Instrucciones con (Único) Single y Múltiple, dando 4 combinaciones: MMX SSE SSE4 AVX Flujo de Datos Múltiple Único Flujo de Intrucc. SISD MISD MIMD SIMD 2 1 3 4 5 7 8 6 9 A B C + SISD Una Instrucción Un Dato Von Neumann SIMD Una Instrucción Muchos Datos Vectoriales / Sistólicos MISD Muchas Instrucciones Un Dato Pipeline? MIMD Muchas Instrucciones Muchos Datos Multiprocesadores / Multicomputadores

22 proPar Modelo MIMD comParalelos-51
MIMD: Muchas Instrucciones Muchos Datos M. Común (Multiprocesador) M. Privada (Multicomputador) varGlobal a: int; Thread1 Thread2 a = 5; if (a>0) a t1 t2 P1 P2 Pn Red de conexión (Bus,....) Memoria M P Red ¿ cachés ? var a: int; var aa: int; a = 5; rec(t1, &aa) send(t2, &a) if (aa>0) a t1 aa t2

23 proPar Multiprocesadores comParalelos-52
Problema de tener varias cachés P1 P2 Pn En general resuelto por HW A P2.R[A] P2.W[A’] ’ C1 A Pn.R[A] C2 Cn INV Sistemas de memoria común con cachés coherentes Red de conexión (Bus, …) Protocolos de coherencia: Bus Snoop Red Directorios M1 M2 Mk *

24 proPar Multiprocesadores comParalelos-53
8x4x8 = 256 núcleos 4 Xeon • 2,2GHz • 2MB caché 6GB Mem • 73GB Disco * 4 €  2004 Bus  Pocos procesadores 24 POWER7 8cores y 6TB TB $ con descuento en Ago2010 Red ¿ Intel Core i3, i5, i7 y … ?

25 proPar Procesadores Multinúcleo (Intel) comParalelos-54
Intel Core 2 Quad Q6600 (4 núcleos a 2,4 GHz) => Sep/ € Smart Cache 4MB 2, GHz 4, 6, 8 y 12MB L2 Sin HT

26 proPar Procesadores Multinúcleo (Intel) comParalelos-55
Intel Core i7 920 (4 núcleos a 2,66 GHz) => Mayo/ € 2008.. 1, ,33 GHz 4, 6, 8 y 12MB L3 2, 4 y 6 núcleos con HT High End 3,5 .. 3,8 GHz 15, 20 y 25MB L3 6, 8 y 10 núcleos con HT

27 proPar Procesadores Multinúcleo (Intel) comParalelos-56
Intel Xeon E7 Family 32KB L1I + 32KB L1D 256KB * 8 24MB L3 2016.. 2 .. 3,2 GHz MB L3 núcleos con HT 2011.. 1, ,66 GHz 18, 24 y 30MB L3 6, 8 y 10 núcleos con HT Junio 2011: 2 Xeon E5520 8N/16T 1.925€ Micro 373$ Xeon E7-88xx => $