Войти
SGI Origin 2000 - это семейство средних линейка и высокопроизводительные серверные компьютеры, разработанные и произведенные Silicon Graphics (SGI). Они были введены в 1996 году на смену SGI Challenge и POWER Challenge. На момент введения они работали под управлением операционной системы IRIX , исходной версии 6.4 и более поздних, 6.5. Вариант Origin 2000 с графическими возможностями известен как Onyx2. Вариант начального уровня, основанный на той же архитектуре, но с другой аппаратной реализацией, известен как Origin 200. На смену Origin 2000 в июле 2000 года пришел Origin 3000, производство которого было прекращено 30 июня 2002 года.
Origin 2000, известный как ASCI Blue Mountain на Национальная лаборатория Лос-Аламоса в 2001 году Семейство было анонсировано 7 октября 1996 года. Проект получил кодовое название Lego, также известный как SN0, обозначает первую в серии масштабируемых узловых архитектур, контрастирующих с предыдущими симметричными многопроцессорными архитектурами в серии SGI Challenge.
| Модель | Количество процессоров | Память | Ввод-вывод | Шасси | Представлено | Снято с производства |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Origin 21 00 | от 2 до 8 | До 16 ГБ | 12 XIO | Deskside | ? | 31 мая 2002 г. |
| Origin 2200 | от 2 до 8 | До 16 ГБ | 12 XIO | Deskside | ? | 31 мая 2002 г. |
| Origin 2400 | 8–32 | Вверх до 64 ГБ | 96 XIO | от 1 до 4 стоек | ? | 31 мая 2002 г. |
| Origin 2800 | от 32 до 128 (256 и 512 не поддерживаются) | До 256 ГБ (512 ГБ без поддержки) | 384 XIO | От 1 до 9 стоек (с Meta Router) | ? | 31 мая 2002 г. |
Origin 2100 в основном такой же как и другие модели, за исключением того, что его нельзя обновить до других моделей. (если не были заменены карты маршрутизатора и т. д.)
Максимальное количество ЦП, которое SGI продвигало для Origin 2000, составляет 128 ЦП; выше 64 процессоров продукт был первоначально назван "CRAY Origin 2000", так как Cray Research только что был объединен с SGI. Три модели Origin 2000 могут использовать 512 ЦП и 512 ГБ памяти, но они никогда не предлагались покупателям как система. Один из 512-CPU серии Origin 2000 был установлен на предприятии SGI в Игане, Миннесота для тестовых целей, а два других были проданы NASA Ames Research Center в Mountain View, Калифорния для специализированных научных вычислений. Система Origin 2800 с 512 ЦП стоила примерно 40 миллионов долларов каждая, а поставка систем Origin 3000, масштабируемых до 512 или 1024 ЦП, по более низкой цене за производительность, сделала систему Origin 2800 с 512 ЦП устаревшей.
Несколько клиентов также купили системы серии Origin 2000 с 256 процессорами, хотя они никогда не продавались как продукт SGI.
Самой крупной установкой серии SGI Origin 2000 была Инициатива ускоренных стратегических вычислений (ASCI) Blue Mountain в Национальной лаборатории Лос-Аламоса. В него вошли 48 128-процессорных систем серии Origin 2000, все подключенные через высокопроизводительный параллельный интерфейс (HIPPI), всего 6144 процессора. На момент тестирования он занимал второе место в списке TOP500 самых быстрых компьютеров в мире. Этот тест был завершен всего с 40 узлами по 128 процессоров в каждом и зафиксировал устойчивую скорость 1,6 терафлопс. Со всеми подключенными узлами он смог выдержать 2,1 терафлопс и пик более 2,5 терафлопс. Национальная лаборатория Лос-Аламоса также использовала еще 12 128-процессорных систем Origin (всего 1536 процессоров) в рамках того же тестирования.
Лаборатория моделирования климата в Национальном центре атмосферных исследований (NCAR) имела систему Origin 2000 под названием «Ute» со 128 процессорами. Он был доставлен 18 мая 1998 г. и выведен из эксплуатации 15 июля 2002 г. Меньшая система в NCAR получила название dataproc, поставленная 29 марта, с 16 процессорами. Системы в NASA Ames включают одну, названную в честь Harvard Lomax, с 512 процессорами, одну, названную в честь Джозефа Стегера, со 128 процессорами, одну, названную в честь Грейс Хоппер, с 64 процессорами, и одну, названную в честь Алан Тьюринг с 24 процессорами.
Каждый модуль Origin 2000 основан на узлах, подключенных к объединительной плате . Каждый модуль может содержать до четырех узловых плат, двух плат маршрутизатора и двенадцати опций XIO. Затем модули монтируются в шкафу на столе или в стойке. В шкафах со стороны стола может быть только один модуль, а в стойках - два. В конфигурациях с более чем двумя модулями используется несколько стоек.
| Корпус | Ширина | Высота | Глубина | Вес |
|---|---|---|---|---|
| Рабочий стол | 53 см. (21 дюйм) | 65 см. (25,5 дюйма) | 58 см. (23 дюйма) | 98 кг. (215 фунтов) |
| Стойка | 71 см. (28 дюймов) | 185 см. (73 дюйма) | 102 см. (40 дюймов) | 317 кг. (700 фунтов) |
^1Указаны значения для максимальных конфигураций.
Origin 200 использует некоторые архитектурные компоненты, но в совершенно другой физической реализации, которая не масштабируется.
Система Origin 2000 состоит из узлов, связанных между собой сетью межсетевого взаимодействия. Он использует распределенную разделяемую память, иногда называемую масштабируемой многопроцессорной архитектурой с общей памятью (SMP). Origin 2000 использует NUMAlink (первоначально названный CrayLink) для своего системного соединения. Узлы подключены к платам маршрутизаторов, которые используют кабели NUMAlink для подключения к другим узлам через свои маршрутизаторы. Сетевая топология Origin 2000 представляет собой толстый щетинистый гиперкуб. В конфигурациях с более чем 64 процессорами вместо этого используется иерархическая сетевая топология жирного гиперкуба. Дополнительные кабели NUMAlink, называемые каналами Xpress, могут быть установлены между неиспользуемыми портами стандартного маршрутизатора для уменьшения задержки и увеличения пропускной способности. Ссылки Xpress можно использовать только в системах с 16 или 32 процессорами, поскольку это единственные конфигурации с сетевой топологией, которая позволяет использовать неиспользуемые порты таким образом.
Архитектура берет свое начало в проекте DASH в Стэнфордском университете, возглавляемом Джоном Л. Хеннесси, который включал в себя два проекта Origin
Origin 2000 использует четыре различных платы маршрутизатора. Каждая последующая плата маршрутизатора позволяет подключать большее количество узлов.
Нулевой маршрутизатор соединяет два узла в одном модуле. Система, использующая нулевой маршрутизатор, не может быть расширена из-за отсутствия внешних разъемов.
Звездообразный маршрутизатор может подключать до четырех узлов. Он всегда используется вместе со стандартным маршрутизатором для правильной работы.
Стандартный маршрутизатор может подключать до 32 узлов. Он содержит специализированную интегральную схему (ASIC), известную как масштабируемое конвейерное соединение для распределенной маршрутизации конечных точек (SPIDER), которое служит маршрутизатором для сети NUMAlink. SPIDER ASIC имеет шесть портов, каждый с парой однонаправленных каналов, подключенных к перекрестной панели, которая позволяет портам взаимодействовать друг с другом.
Мета-маршрутизатор используется вместе со стандартными маршрутизаторами для подключения более 32 узлов. Он может подключать до 64 узлов.
Каждый узел Origin 2000 умещается на одной печатной плате 16 "на 11" , которая содержит один или два процессора, основную память, память каталогов и Хаб ASIC. Узловая плата подключается к объединительной плате через 300-контактный разъем CPOP (Compression Pad-on-Pad). Коннектор фактически объединяет два подключения: одно к сети маршрутизатора NUMAlink, а другое - к подсистеме ввода-вывода XIO.
Каждый процессор и их вторичный кэш находятся на дочерней плате HIMM (горизонтальный встроенный модуль памяти), которая вставляется в узловую плату. На момент представления Origin 2000 использовала плату IP27 с одним или двумя процессорами R10000 с тактовой частотой 180 МГц и вторичным кешем (-ами) 1 МБ. Также была доступна высокопроизводительная модель с двумя процессорами R10000 с тактовой частотой 195 МГц и вторичной кэш-памятью 4 МБ. В феврале 1998 года была представлена плата IP31 с двумя процессорами R10000 с тактовой частотой 250 МГц и дополнительными кэш-памятью 4 МБ. Позже плата IP31 была модернизирована для поддержки двух процессоров 300, 350 или 400 МГц R12000. Модели с частотой 300 и 400 МГц имели кэш второго уровня по 8 МБ, а модель с частотой 350 МГц - 4 МБ кэша второго уровня. Ближе к концу срока службы стал доступен вариант платы IP31, который мог использовать 500 МГц R14000 с 8 МБ кэша L2.
Каждая узловая плата может поддерживать до 4 ГБ памяти через 16 слотов DIMM с использованием собственной памяти ECC SDRAM Модули DIMM емкостью 16, 32, 64 и 256 МБ. Поскольку шина памяти имеет ширину 144 бита (128 бит для данных и 16 бит для ECC), модули памяти вставляются парами. Для поддержки модели распределенной разделяемой памяти Origin 2000 модули памяти являются проприетарными и включают в себя память каталогов, которая содержит информацию о содержимом удаленных кешей для поддержания согласованности кешей, поддерживающих до 32 процессоров. Дополнительная память каталога требуется в конфигурациях с более чем 32 процессорами. Дополнительная память каталога содержится на проприетарных модулях DIMM, которые вставляются в восемь слотов DIMM, отведенных для его использования.
ASIC концентратора связывает процессоры, память и XIO с системным межсоединением NUMAlink 2. ASIC состоит из пяти основных разделов: кроссбар (именуемый «XB»), интерфейс ввода / вывода (именуемый «II»), сетевой интерфейс (именуемый «NI»), интерфейс процессора. (именуемый «PI») и интерфейс памяти и каталогов (называемый «DM»), который также служит контроллером памяти. Интерфейсы взаимодействуют друг с другом через буферы FIFO, подключенные к кроссбару. Когда два процессора подключены к ASIC концентратора, узел не ведет себя в стиле SMP. Вместо этого два процессора работают отдельно, а их шины мультиплексированы через интерфейс одного процессора. Это было сделано для сохранения контактов на ASIC концентратора. ASIC концентратора работает на частоте 100 МГц и содержит 900 000 вентилей, изготовленных с помощью пятислойного металлического процесса.
Подсистема ввода-вывода основана на ASIC Crossbow (Xbow), который имеет много общего с ASIC SPIDER. Поскольку Xbow ASIC предназначен для использования с более простым протоколом XIO, его оборудование также проще, что позволяет ASIC иметь восемь портов по сравнению с шестью портами ASIC SPIDER. Два порта подключаются к узловым платам, а остальные шесть - к картам XIO. Хотя родной шиной подсистемы ввода-вывода является XIO, также могут использоваться шины PCI-X и VME64, предоставляемые мостами XIO.
Базовая плата ввода-вывода IO6 присутствует в каждой системе. Это карта XIO, которая обеспечивает:
IO6G (G для графики) имел 2 дополнительных последовательных порта и клавиатуру / мышь порты плюс указанные выше порты. IO6G требовался в системах с графическими трубами (картами) Onyx для подключения клавиатуры / мыши.
