Quadrics (företag)
 | |
| Typ | Privat dotterbolag |
|---|---|
| Industri | HPC sammankopplingar |
| Grundad | 1996 |
| Nedlagd | 2009 |
| Huvudkontor | , |
| Produkter | QsNet , RMS, 10GigE switchar |
| Tjänster | Linux-klustring |
| Förälder | Alenia , en del av Finmeccanica |
Quadrics var ett superdatorföretag som bildades 1996 som ett joint venture mellan Alenia Spazio och det tekniska teamet från Meiko Scientific . De producerade hårdvara och mjukvara för att klustera varudatasystem till massivt parallella system. Deras höjdpunkt var i juni 2003 när sex av de tio snabbaste superdatorerna i världen var baserade på Quadrics sammankoppling. De stängde officiellt den 29 juni 2009.
Företagshistoria
Namnet Quadrics användes först 1993 för en kommersialiserad version av parallelldatorn APE100 SIMD som tillverkades av Alenia Spazio och som ursprungligen utvecklades av INFN , det italienska nationella institutet för kärnfysik. 1996 bildades ett nytt Alenia-dotterbolag, Quadrics Supercomputers World (QSW), baserat i Bristol , Storbritannien och Rom, Italien, och ärvde Quadrics SIMD-produktlinje och Meiko CS-2 massivt parallell superdatorarkitektur. 2002 förkortades företagets namn till att bara vara Quadrics.
Inledningsvis fokuserade det nya företaget på utvecklingspotentialen för CS-2:s processorinterconnect-teknologi. Deras första design var Elan2 -nätverket ASIC , avsett för användning med UltraSPARC -processorn, kopplad till den med hjälp av Ultra Port Architecture (UPA) systembussen. Planerna på att introducera Elan2 lades senare ner, och en ny Elan3 värd på PCI introducerades istället. När Elan3 släpptes hade Elan3 återinriktats mot Alpha / PCI -marknaden istället, efter att Quadrics hade bildat en relation med Digital Equipment Corporation (DEC).
Kombinationen av Quadrics och Alpha 21264 (EV6) mikroprocessorer visade sig vara mycket framgångsrik och Digital/Compaq blev snabbt en av världens största leverantörer av superdatorer. Detta kulminerade med byggnaden av den största maskinen i USA, 20 TFLOP ASCI Q , installerad vid Los Alamos National Laboratory under 2002 och 2003. Maskinen bestod av 2 048 AlphaServer SC-noder (som är baserade på AlphaServer ES45), var och en med fyra 1,25 GHz Alpha 21264A (EV67) mikroprocessorer och två skenor i Quadrics QsNet-nätverket.
Quadrics hade också framgång med att sälja Linux- baserade system. Quadrics första Linux-baserade system installerades i juni/juli 2001 på SHARCNET . Det var det snabbaste civila systemet i Kanada vid installationstillfället. Ett annat högprofilerat Quadrics-system var det snabbaste Linux-klustret i världen som heter Thunder , installerat på Lawrence Livermore National Laboratory 2003/2004. Thunder bestod av 1024 Intel Tiger Quad Itanium II-processorservrar för att leverera 19,94 teraflops på parallell Linpack. Toppprestanda för systemet var 22,9 teraflops, vid en effektivitetsnivå på 87 %.
2004 valdes Quadrics av Bull för vad som kommer att bli den snabbaste superdatorn i Europa: TERA-10 vid franska CEA : 544 Bull NovaScale 6160 datornoder, var och en med åtta Itanium 2-processorer. Den globala konfigurationen kommer att innehålla 8 704 processorer med 27 terabyte kärnminne. Var och en av dessa datornoder kommer att innehålla flera Quadrics QsNetII (Elan4) nätverkskort för att leverera över 60 teraflops (sextio tusen miljarder operationer per sekund).
Quadrics valdes ut av HP för uppgraderingen av SHARCNET , det kanadensiska klustret av kluster, med fyra nya högpresterande datorkluster som skulle öka nätverkets kapacitet från 1 000 till 6 000 processorer. QsNetII användes för ett kapacitets- och ett kapacitetskluster.
I augusti 2005 undertecknade Quadrics och STMicroelectronics ett utvecklingsavtal. Samarbetet skulle täcka utformningen av en framtida generation av Quadrics höghastighets multigigabit-interconnect, och utnyttjandet av produkterna i en rad högvolymapplikationer. Detta samarbete bar aldrig frukt trots utstationeringen av STMicroelectronics Bristol- baserad personal till Quadrics.
Beslutet att stänga företaget togs i april 2009, trots att nästa generations QsNet III- produkt är mycket nära färdigställt. Stöd för äldre produkter och IP-rättigheterna överfördes till Vega UK Ltd (numera Telespazio VEGA ), och Quadrics kontor stängdes den 29 juni 2009. Många av Quadrics tekniska personal har sedan dess hittat liknande arbete med att utveckla HPC-nätverksprodukter med Gnodal , ett av de många fabulerande halvledarföretagen baserade i Bristol i Storbritannien.
Quadrics företagsprofil
Hårdvara
- Quadrics QsNet I - HPC-interconnect baserad på elan3/elite3 ASICs (350 MB/s @ 5 us MPI-latens)
- Quadrics QsNet II - HPC-interconnect baserad på elan4/elite4 ASIC (912 MB/s på SR1400 EM64T och 1,26 us MPI-latens på HP DL145G2)
- QsTenG - 10 Gigabit Ethernet-switchar, från 24-portar (1U) till mycket stora switchar.
- QsNet III - HPC-interconnect baserad på elan5/elite5 ASICs (ungefär 2 GB/s i varje riktning och 1,3 us MPI-latens). Detta är den första produkten från Quadrics som är kompatibel med en standard – i det här fallet 10 Gbit Ethernet.
QsNet
QsNet var en höghastighetsinterconnect designad av Quadrics som användes i högpresterande datorkluster , särskilt Linux Beowulf-kluster . Även om den kan användas med TCP/IP; som SCI , Myrinet och InfiniBand används det vanligtvis med ett kommunikations- API som Message Passing Interface (MPI) eller SHMEM som anropas från ett parallellt program .
Sammankopplingen består av ett PCI-kort i varje beräkningsnod och ett eller flera dedikerade switchchassier. Dessa är anslutna med en kopparkablar. Inuti switchchassit finns ett antal linjekort som bär Elite switch ASICs . Dessa är internt kopplade för att bilda en fet trädtopologi . Liksom andra sammankopplingar som Myrinet kan mycket stora system byggas genom att använda multipla switchchassier arrangerade som ryggrads- (toppnivå) och blad (nodnivå) switchar. Sådana system kallades "federerade nätverk".
Det tillkännagavs 1998 och använde PCI 66-64-kort som hade "elan3" Custom ASIC på sig. Dessa gav en MPI-bandbredd på cirka 350 MB/s enkelriktad med 5 us latens.
QsNet II
QsNet II var den fjärde och näst sista generationen av Quadrics interconnect -familjens produkter och lanserades 2003. QsNetII ansluts till värddatorn via standard IO PCI -X-bussen. Senare versioner av kortet hade PCIe fysiska gränssnitt även om detta överbryggades på kortet till PCI-X med en prestandastraff. En inbyggd PCIe-version utvecklades aldrig. Istället fokuserades resursen på QsNetII:s efterföljare QsNetIII som trots att den blev klar aldrig släpptes kommersiellt. .
Arkitekturen för nätverksgränssnittet har utvecklats för att avlasta hela uppgiften med interprocessorkommunikation från huvudprocessorn, och för att undvika överbelastning av systemanrop för användarprocess-till-användarprocessmeddelanden. QsNetII är designad för användning inom SMP- system — flera, samtidiga processer kan använda nätverksgränssnittet utan någon uppgiftsbyte. AI/O-processor avlastar protokollhantering från huvudprocessorn. Lokalt minne på PCI-kortet ger lagring för buffertar, översättningstabeller och I/O-adapterkod. All PCI-bandbredd är tillgänglig för datakommunikation.
QsNetII:s kärndesign är baserad på två ASIC:er: Elan4 och Elite4. Elan4 är en kommunikationsprocessor som bildar gränssnittet mellan ett högpresterande flerstegsnätverk och en bearbetningsnod med en eller flera processorer. Elite4 är en omkopplingskomponent som kan koppla om åtta dubbelriktade kommunikationslänkar, som var och en bär data åt båda håll samtidigt med 1,3 GB/s.
Quadrics QsNetII-sammankoppling som sin föregångare QsNet använder en "fettträd"-topologi, QsNetII skalar upp till 4096 noder, varje nod kan ha flera processorer så att system med >10 000 processorer kan konstrueras. Flera parallella QsNet-nätverk kan användas i ett system för att upprätthålla beräknings-till-kommunikationsförhållandet där SMP-noder med högt CPU-antal används. Fettträdstopologin är motståndskraftig med stora mängder redundans i de högre nivåerna av switchen.
Prestanda beror på plattformen som används och systemets konfiguration, QsNetII MPI-latens på standard AMD Opteron börjar på 1,22 μs; Bandbredden på Intel Xeon Intel 64 är 912 MB/s.
2004 började Quadrics släppa fristående switchkonfigurationer för små till medelstora switchar som kallas QsNetII E-Series, dessa konfigurationer sträcker sig från 8- till 128-vägssystem.
QsTenG
I november 2005 tillkännagav Quadrics en ny produkt baserad på 10 Gigabit Ethernet (10 GigE), kallad QsTenG. Den första QsTenG-switchen var ett 8U-chassi med 12 platser för 10 GigE-linjekort, vilket ger 96 portar totalt. Varje linjekort hade åtta 10 GigE-portar som ansluts med 10GBASE-CX4- kontakter. Varje linjekort hade också fyra interna portar som kopplade samman linjekorten till en fet trädkonfiguration. Sedan dess har Quadrics lanserat en andra generation av 10 GigE-switchar, som börjar med en kompakt 1U-switch med 24 portar, som finns i två varianter, TG201-CA, 24 portar CX4 och TG201-XA, totalt 24 portar, 12 XSP och 12 CX4. De förväntades ta ut en rad större switchar under 2009, chassit var planerat att vara detsamma som QsNet III , switchen som skulle ha kallats TG215.
I slutet av 2007 beslutade Quadrics ledning att avbryta QsTenG Ethernet-utvecklingen och koncentrera ansträngningarna på QsNet- produktlinjen. Detta fick en gruppanställda att lämna och hjälpa till att grunda Gnodal , för att utveckla stora skalbara Ethernet-system.
programvara
Programvaran inkluderade ett programvarupaket för klusterresurshanterare som heter QuadricsRms, och Quadrics Linux Software, kärnkomponenter i QsNet-programvaruversionen för Linux under GNU LGPL-licensen