|
|
  |
Реконфигурируемый суперкомьютер на FPGA из Таганрога |
|
|
|
Feb 14 2009, 21:53
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 73
Регистрация: 6-02-08
Из: Новосибирск
Пользователь №: 34 789

|
Есть ли среди уважаемых форумчан люди, плотно знакомые с сабжем? Я имею в виду именно «реконфигурируемый суперкомпьютер», разрабатываемый в Таганроге (под руководством Каляева И.А. и Левина И.И.), а не вообще тематику RC (Reconfigurable Computing) и HPRC (High Performance Reconfigurable Computing). Команда из Таганрога вошла в ряд федеральных целевых программ по данной тематике, в частности: Федеральная целевая программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы". ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОНТРАКТ N 02.524.12.4002 от 20 апреля 2007 г. Лот 4 шифр "2007-4-2.4-20-01-007" по теме: "Создание семейства высокопроизводительных многопроцессорных вычислительных систем с динамически перестраиваемой архитектурой на основе реконфигурируемой элементной базы и их математического обеспечения для решения вычислительно трудоемких задач" Стратегические задачи проекта 1.Разработка и создание отечественных конкурентоспособных реконфигурируемых многопроцессорных вычислительных систем, превосходящих по своим технико-экономическим характеристикам зарубежные образцы. 2.Серийный выпуск изделий для российского рынка. 3.Повышение престижа России на рынке высокопроизводительной вычислительной техники. 4.Продвижение перспективных российских разработок на мировой рынок. (информация на сайте www.parallel.ru) Более подробно с результатами работы команды Каляева и Левина можно ознакомиться по книге «Реконфигурируемые мультиконвейерные вычислительные структуры» (Каляев И.А., Левин И.И., Семерников Е.А., Шмойлов В.И., Ростов-на-Дону, 2008), а также по ряду статей, которые легко находятся в инете. Я достаточно серьезно интересуюсь вопросами, связанными с RC, и в особенности HPRC. Провел обзор и анализ очень большого количества материалов по этой тематике и могу сказать следующее: 1. На Западе работы в этом направлении ведутся очень интенсивно и в диапазоне от «один человек по вечерам дома что-то сделал за 2 дня» до программ с большим финансированием и серьезными результатами (пара примеров из большого множества – HPRC системы у IBM в проекте суперкомпьютера Blue Gene и проект RAMP, инициированный Дэйвом Паттерсоном) 2. Есть успехи, есть и спекуляция на этом предмете, вообще серьезные конторы (ранга Cray, IBM и ведущих научных центров) заявляют примерно следующее: «направление очень перспективное, но работ непочатый край», то есть такого что «все сделано, все работает и все всем ясно» нет пока и в помине Поэтому меня очень сильно заинтересовали и, вообще говоря, насторожили заявления команды из Таганрога. Насторожили по следующим причинам: 1. Ведущие западные конторы прямо и честно заявляют, что в общем пока «тут еще конь не валялся» и «работы море и хватит на всех», особенно это касается методологии разработки и проблемы «отображения» алгоритма на «железо» (HLL to HDL и т.п). В работах таганрогцев наоборот идет упор на то, что «мы впереди планеты всей», «мы уже много чего сделали» и «у нас (СССР/Россия) в этом направлении приоритет, т.к. данную тематику впервые "подняли" (в частности) академики (не уверен точно, что все они академики  ) Каляев А.В., Евреинов Э.В., Прангишвили И.В.». Последнее заявление проверяется очень просто и обнаруживается, что в США подобные системы описали и даже сделали (!) раньше лет так на 5-7 (в частности, G. Estrin, “Organization of Computer Systems—The Fixed Plus Variable Structure Computer,” Proc.Western Joint Computer Conf., Western Joint Computer Conference, New York, 1960, pp. 33-40.). Сам по себе факт, кто там раньше написал/сделал (мы или амеры) не так важен – просто настораживает такой подход авторов: из разряда «Россия – родина слонов», ну и вообще это, если называть вещи своими именами, - прямая ложь. (Любопытно, что в книгах Евреинова Э.В., на которые ссылаются Каляев И.А. и Левин И.И. есть ссылки на американские работы, в том числе и на приведенную мной в качестве примера, и нет заявлений, что "мы впереди планеты всей") 2. Из сделанного в железе у этой команды (то, что я нарыл в инете) – это платы типа «16 Virtex V/IV на борту», которые могут устанавливаться в модули. Все это названо «Семейство реконфигурируемых вычислительных систем». Я работал в достаточно серьезной западной конторе, которая занималась, в том числе разработкой достаточно серьезного хардвара, выпускаемого серийно, и хорошо понимаю, что просто «голая плата с 16 FPGA» сама по себе малоинтересна и назвать это «реконфигурируемой вычислительной системой» можно с большой натяжкой (также как кучу из 200 тонн кирпичей – красивым домом). 3. Основная сложность (по оценкам многих умных людей) это вовсе не «сделать плату с 16 Virtex V на борту», а разработать методологию разработки и сами средства разработки для таких систем. Существует, наверное, несколько десятков проектов, в которых делаются попытки эту проблему решить , но пока «чаша Грааля» не найдена, насколько я знаю. Команда Каляева и Левина пишет (в книге и в статьях), что ими разработан язык высокого уровня Colamo (Коламо ?), который эти проблемы решает. Опять же, на западе ничего про этот чудо-язык никто не знает. 4. В книге встречаются такого рода высказывания (это точные цитаты из книги, без комментариев): а)HDL-языки являются очень удобным средством описания различного рода интерфейсов, однако при реализации сложных вычислений разработчик не имеет возможности влиять на процедуру отображения написанного на HDL кода на физические ресурсы кристалла… …поэтому при реализации сложного вычислительного алгоритма представляется предпочтительным использование графического редактора. б)…стандартные средства САПР ПЛИС позволяют программировать схемотехнику только одиночных ПЛИС в)Процесс же реконфигурирования ПЛИС – очень длительный процесс, занимающий десятки секунд [50]. ([50] Каляев А.В., Левин И.И. Модульно-наращиваемые многопроцессорные системы со структурно-процедурной организацией вычислений. –М. Янус-К, 2003, 380) 5. Ни в книге, ни в одной другой работе указанных авторов практически нет ссылок на хоть какие-либо современные работы западных авторов. Есть либо общие слова, типа «на Западе работы ведутся», либо ссылки на какие-то третьестепенные малозначащие работы, либо на «старую классику». На западе сотни и тысячи работ по этой тематике. В книге из 146 ссылок только 5-6 на западные работы, хотя реально, в данном направлении число публикаций из СССР/России в процентном отношении составляет не более 1% (я имею в виду период реального развития тематики RC/HPRC, то есть с конца 90-х годов XX века, а не составление списка из сотен «работ» про «сферических коней в вакууме», датированных 60-80 годами). 6. Западные товарищи, в свою очередь, «в упор не видят» команду Каляева и Левина в своих работах. Поэтому, есть большая просьба к людям, которые знают реальное положение дел по этим проектам (да и всем остальным тоже), высказаться по данной теме. Возможен, конечно, вариант, что команда из Таганрога опередила западных разработчиков лет на 10-20, но мне что-то в это слабо верится .
|
|
|
|
|
Feb 14 2009, 22:32
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 73
Регистрация: 6-02-08
Из: Новосибирск
Пользователь №: 34 789

|
К сожалению с сайтом www.parallel.ru какие-то проблемы - ссылки "совсем точно" дать сейчас не получается (в браузере все время www.parallel.ru отображается, сам сайт работает). Но можно посмотреть вот отсюда (www.parallel.ru) и при желании найти по теме "Компьютеры с реконфигурируемой архитектурой" (название раздела на сайте) кучу ссылок и информации и на работы и на проекты и т.п. также, достаточно погуглить по словам "каляев левин" и найдется достаточное количество информации. Что касается "в порядке значимости", то мне трудно указать, что у авторов более значимое, а что менее значимое. Наверное книга (указана в моем первом посте) "накрывает" все их остальные работы. Я потому и написал на форум, что из их работ полного понимания "а что там реально сделано то?!" не получил P.S. вот тут можно глянуть http://www.mvs.tsure.ru/publications.html - список публикаций, отсортированный по значимости похоже http://parallel.ru/FPGA/papers/rmvs.pdf - это книжка та самая еще - http://www.ict.edu.ru/ft/005788/review-hpc2008.pdf - крайне интересный документ, где по слову "реконфиг" находятся все ссылки на проекты команды из Таганрога
Сообщение отредактировал mikeT - Feb 14 2009, 22:44
|
|
|
|
|
Feb 14 2009, 23:08
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 262
Регистрация: 3-04-07
Из: СПб
Пользователь №: 26 742

|
Цитата(mikeT @ Feb 15 2009, 01:32)  К сожалению с сайтом www.parallel.ru какие-то проблемы - ссылки "совсем точно" дать сейчас не получается До чего дожились,– иронически сказал Полесов,-вчера весь город обегал, плашек три восьмых дюйма достать не мог. Нету. Нет! А трамвай собираются пускать. ... Ильф. Петров. 12 стульев.
|
|
|
|
|
Feb 16 2009, 07:27
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 216
Регистрация: 15-06-04
Из: Менделеево
Пользователь №: 30

|
Если это опять ни с чем ни совместимый Проц (intel/arm/sparc/mips/sh).... - Вероятнее всего, это малоперспективно, но с гораздо бОльшей защитой от вирусов. Все нииокр хороши (даже безрезультатные), если оплачиваются. Впрочем, если они сделают двоичную трансляцию ... http://www.mcst.ru/b_13.shtmlИз слабенького Эльбрус 90 микро можно хоть что сделать, хоть многопроцессорный выч комплекс, хоть кластер, хоть кпк- т.к. туда ставится linux, solaris, qnx и все идущее на sparc v8, v9.
|
|
|
|
|
Feb 16 2009, 08:08
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 709
Регистрация: 3-05-05
Пользователь №: 4 693

|
Цитата(gosha @ Feb 16 2009, 10:27)  Если это опять ни с чем ни совместимый Проц (intel/arm/sparc/mips/sh).... - Вероятнее всего, это малоперспективно, но с гораздо бОльшей защитой от вирусов. ... Суперкомпутер, это настолько вещь в себе, что с совместимостью можно не париться. Особенно, если он будет заточен под узкую задачу. Ну, там, ядрёный взрыв считать, погоду или гидро-газодинамику.
|
|
|
|
|
Feb 16 2009, 10:58
|
Злополезный
   
Группа: Свой
Сообщений: 608
Регистрация: 19-06-06
Из: Russia Taganrog
Пользователь №: 18 188

|
Цитата(DmitryR @ Feb 16 2009, 14:15)  Тот факт, что они начали с изготовления собственной платы, а не взяли готовую (http://www.synplicity.com/products/haps/ например) говорит мне, что как раз в части алгоритмов там голяк. То есть деньги будут освоены, а в качестве результата будут показаны платы с каким-нибудь мутным софтом. Потому что купить готовое железо на порядок дешевле, и если оно нужно именно как база для обкатки софта - то так все и делают. Если делают не так - значит хотят подать железку как самоценность. Делают они подобные железяки с ооочень давно... Насколько я знаю еще с серии XC4000, ну и дошли до V5. Естественно накоплена некоторая куча наработок, которые не хочется терять... а на сколько готовое железо американского дяди подходит под имеющиеся аппаратные наработки - еще очень большой вопрос - тем более, если предположить, что наша команда идёт путем отличным от супостата (а это я исключать не могу). Как это звучит ни странно (для подобного рода устройств), но "железяки" Таганрогской команды покупаются (плохо или хорошо - не мне судить) - значит, всё-таки кто-то с ними работает. К сожалению, необходимо отметить, что сайт mvs.tsure.ru - находиться в подвешенном состоянии, т.к. TSURE (Таганрогского Государственного Радиотехнического Университета) уже нет. Эго в принудительном порядке влили в ЮФУ (Южный Федеральный Университет) и соответственно переименовали в ТТИ ЮФУ (Таганрогский Технологический Институт ЮФУ). За всеми этими передрягами плохо видно, что группа Левина несколько удалились от ТТИ ЮФУ. Если есть баАальшое желание узнать информацию от самих разработчиков, то думаю лучше им позвонить по телефону.
|
|
|
|
|
Feb 16 2009, 11:46
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 535
Регистрация: 20-02-05
Из: Siegen
Пользователь №: 2 770

|
Цитата(Boris_TS @ Feb 16 2009, 13:58)  а на сколько готовое железо американского дяди подходит под имеющиеся аппаратные наработки - еще очень большой вопрос - тем более, если предположить, что наша команда идёт путем отличным от супостата (а это я исключать не могу). Это известная отговорка: у американцев киты говно, на них ничего сделать нельзя, мы будем делать свои. Понятно что на стандартных китах обычно не откатать 100% идей, но 90% обычно можно. Можно еще, взяв кит за основу доделать к нему мелкие платки. Вобщем, было бы желание. Цитата(Boris_TS @ Feb 16 2009, 13:58)  Как это звучит ни странно (для подобного рода устройств), но "железяки" Таганрогской команды покупаются (плохо или хорошо - не мне судить) - значит, всё-таки кто-то с ними работает. Стомегагерцовые процессоры Элвиса тоже покупаются по $200 штука, но это IMHO ничего не значит. Не по доброй это все воле. Цитата(Boris_TS @ Feb 16 2009, 13:58)  К сожалению, необходимо отметить, что сайт mvs.tsure.ru - находиться в подвешенном состоянии, т.к. TSURE (Таганрогского Государственного Радиотехнического Университета) уже нет. Эго в принудительном порядке влили в ЮФУ (Южный Федеральный Университет) и соответственно переименовали в ТТИ ЮФУ (Таганрогский Технологический Институт ЮФУ). За всеми этими передрягами плохо видно, что группа Левина несколько удалились от ТТИ ЮФУ.
Если есть баАальшое желание узнать информацию от самих разработчиков, то думаю лучше им позвонить по телефону. Вот-вот, если бы это все было коммерчески интересно - и сайт бы был, и информация на нем.
|
|
|
|
|
Feb 16 2009, 12:44
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 381
Регистрация: 27-07-08
Из: теплые края
Пользователь №: 39 233

|
Цитата(MrYuran @ Feb 16 2009, 14:37)  Киты - для студентов, которые хотят повторить какой-нибудь экзампл, но руки кривоваты. Вы видели "кит" по ссылке HardJoker-а? Хочу я посмотреть на студента с этим "китом" и на его "экзампл"
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|