Fastra II - Fastra II
 Una imagen general del Fastra II, que muestra las siete tarjetas de video en acción
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| Activo | operativo desde finales de 2009 |
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| Arquitectura | Procesadores Intel Core i7 920 de cuatro núcleos, placa base de supercomputadora Asus P6T7 WS, 6 GeForce GTX 295 de doble GPU , una GeForce GTX 275 de una sola GPU |
| Poder | Thermaltake : 1 Toughpower 1500 W , 3 PowerExpress 450 W cada uno |
| Sistema operativo | CentOS 5.3 |
| Memoria | 24 GB |
| Almacenamiento | 1 TB |
| Velocidad | 12 TFLOPS |
| Costo | 6.000 € |
| Objetivo | Tomografía |
| Sitio web | http://fastra.ua.ac.be/ |
El Fastra II es un superordenador de escritorio diseñado para tomografía . Fue construido a finales de 2009 por el grupo de investigadores ASTRA (All Scale Tomographic Reconstruction Antwerp) del IBBT ( Instituto Interdisciplinario de Tecnología BroadBand ) VisionLab de la Universidad de Amberes y por la tienda de informática belga Tones, en colaboración con Asus , una multinacional taiwanesa. fabricante de productos informáticos, como sucesor del Fastra I (construido en 2008).
Se determinó que el Fastra II era tres veces más rápido que el Fastra I, que a su vez era un poco más rápido que un clúster de 512 núcleos. Sin embargo, debido a la cantidad de GPU en la computadora, el sistema inicialmente sufrió varios problemas, incluido el rechazo del sistema a reiniciarse y el sobrecalentamiento debido a la falta de espacio entre las tarjetas de video.
Desarrollo
La computadora fue construida como un proyecto de investigación y demostración por el grupo de investigadores ASTRA en el Vision Lab en la Universidad de Amberes en Bélgica, uno de los investigadores es Joost Batenburg. A diferencia de otros superordenadores modernos como el Cray Jaguar y el IBM Roadrunner , que cuestan millones de euros , el Fastra II solo utiliza hardware de consumo, con un coste total de 6.000 €.
El predecesor del Fastra II, el Fastra I, tiene 4 tarjetas de video GeForce 9800 GX2 de doble GPU , para un total de 8 GPU. En ese momento, el grupo ASTRA necesitaba una placa base que tuviera cuatro ranuras PCI Express x16 con doble espacio entre cada una de ellas. La única placa base de este tipo que el grupo ASTRA pudo encontrar en ese momento fue la MSI K9A2 Platinum, que tiene cuatro de esas ranuras. En 2009, se lanzó la placa base Asus P6T7 WS Supercomputer, que usa Fastra II, que tiene siete ranuras PCI Express x16. La Fastra II tiene seis tarjetas de video GeForce GTX 295 de doble GPU más rápidas y una GeForce GTX 275 de una sola GPU, para un total de 13 GPU. En el Fastra II, las GPU realizan principalmente la reconstrucción tomográfica . La técnica que permite que las GPU realicen tareas de propósito general como esta fuera de los juegos, en lugar de las CPU , se llama GPGPU , computación de propósito general en unidades de procesamiento de gráficos.
El sobrecalentamiento causado por la falta de espacio entre las tarjetas de video obliga a los investigadores que usan FASTRA II a mantener la puerta del panel lateral abierta, de modo que las tarjetas de video puedan recibir aire regular, disminuyendo la temperatura general dentro de la carcasa.
Debido a la cantidad de GPU en el sistema, su arranque inicial no fue exitoso. Esto se debió a que su placa base normalmente usa un BIOS de 32 bits , que solo tenía aproximadamente 3 GB de espacio de direcciones para las tarjetas de video. Sin embargo, Asus logró proporcionarles un BIOS especializado que omitió por completo la asignación de espacio de direcciones de las tarjetas de video GTX 295. No se probó el coreboot de reemplazo del BIOS .
Las siete ranuras PCI Express x16 de la placa base Asus P6T7 se utilizaron en la construcción de la computadora Fastra II. Sin embargo, las tarjetas de video del Fastra II son lo suficientemente anchas como para requerir dos ranuras de este tipo cada una. Para resolver este problema, los investigadores crearon cables PCI Express flexibles y Tones desarrolló una jaula personalizada que permitía que las tarjetas de video se suspendieran sobre la placa base.
Especificaciones y evaluaciones comparativas
Al igual que el Fastra I, el Fastra II utiliza un estuche Lian Li PC-P80 Armorsuit, que tiene 10 ranuras de expansión. La placa base del Fastra II era en ese momento la única placa base para estación de trabajo que tenía siete ranuras PCI Express x16 de tamaño completo . Los módulos de memoria eran inicialmente seis módulos de 2 GB, pero luego se actualizaron a 4 GB cada uno, para un total de 24 GB. En lugar de una octava tarjeta de video de doble GPU, la GTX 275 de una sola GPU está en la computadora porque, de todas las tarjetas de video en el Fastra II, la GTX 275 es la única que el BIOS del Fastra II puede inicializar por completo. La cantidad total de GPU es 13. Las tarjetas de video juntas brindan 12 tera flops de potencia informática. Cuatro de las seis tarjetas de video GTX 295 tienen 2 PCB , mientras que las otras dos solo tienen 1 PCB.
Según los puntos de referencia en su sitio web oficial, el Fastra II es más rápido y más eficiente que sus competidores, incluidos el Fastra I y la tarjeta de video Tesla C1060. Los puntos de referencia se realizaron en Fastra II, Fastra I, un clúster de 512 núcleos (que consta de CPU Opteron ), una tarjeta de estación de trabajo Nvidia Tesla C1060 en una CPU Intel Core i7 940 y en una CPU Intel Core i7 940 en sí. El Fastra II es tres veces más rápido que el Fastra I en la velocidad de reconstrucción de cortes de TC. Aunque el Fastra II consume más energía que el Fastra I, es casi 3 veces más eficiente en energía que el Fastra I y más de 300 veces más eficiente que el clúster de 512 núcleos. Las tarjetas de video funcionan a 37 grados Celsius cuando están inactivas y a 60 grados Celsius a plena carga.
Imagen que muestra las diferencias entre el Fastra I y el Fastra II en la resolución espacial que se requiere para analizar los cambios de los parámetros óseos
Aplicaciones y recepción
El sistema operativo es CentOS , una distribución de Linux impulsada por la comunidad y un clon de Red Hat Enterprise Linux . El Fastra II recibió una impresión pública positiva. Techie.com lo llamó "la supercomputadora del tamaño de una computadora de escritorio más poderosa del mundo", y la describió como una computadora con "tanta potencia en un espacio tan pequeño". iTech News Net lo llamó "el superordenador de escritorio más poderoso".
Fastra II se basa en la Interfaz de enlace escalable (SLI) de Nvidia y, por lo tanto, está limitado a la cantidad de GPU que admite y también al proveedor, respectivamente, a los controladores de dispositivo gratuitos y de código abierto. La placa base del Fastra II está diseñada para estaciones de trabajo, y la computadora se usa principalmente en hospitales para imágenes médicas .
Queda por ver si se construirá otro Fastra, con NVLink , disponible por primera vez con GPU basadas en Pascal .