Sverige bygger billiga datormuskler

2002-05-14 23:00 Niklas Dahlin  
KLUSTER I år skjuter de svenska forskarnas superdatorresurser i höjden. Fyra av sex stora centrum bygger ut samtidigt. Det blir möjligt tack vare den billiga klustertekniken. Och behovet är närmast omättligt.

Superdatorer har alltid varit maskiner med ett mystiskt skimmer omkring sig. De har bott i hemlighetsfulla källare, kräver vattenkylning och sköts med kärlek och expertkunnande av allvarliga människor med specialverktyg. Datorerna är inte bara kraftfulla, utan även vackra, med en lång tradition av exklusiv design.

Expertkunnandet krävs fortfarande, men de andra villkoren förändras snabbt. Klustren, billiga nätverk av vanliga persondatorer, har blivit så pass mogna att den akademiska världen kan ta steget fullt ut. Specialverktygen ersätts av buntband. Klimatkontrollen blir en digital termometer från Biltema. Datorhallarna packas fulla av vanliga bokhyllor i trä med rader av grå burkar. Linköping, Umeå, Lund och Göteborg bygger kluster i superdatorklass under 2002.

Nationella superdatorcentrum, NSC, i Linköping driver redan flera pc-kluster. De används bland annat av SKF, Saab och för universitetens grundforskning. Att klustren är så slagkraftiga idag beror inte minst på att tekniken åker snålskjuts på konsumentmarknaden, vars pc-processorer är billiga och fortfarande sjunker snabbt i pris. I konventionella superdatorer sitter oftast specialiserade och mycket dyra processorer, som det inte alltid är lönt att uppgradera när de blir omoderna.

Den Cray-1 som köptes till Saab 1982 för arbetet kring Jas var den tidens mest kraftfulla maskin.

- Men den hade bara en fjärdedel av beräkningskapaciteten hos den bärbara dator jag har idag, konstaterar Anders Ynnerman.

För Anders Ynnerman, föreståndare för NSC, hör detta till vardagen. I fikarummet står redan flera utsorterade maskiner från centrumets tioåriga historia utställda.

I år bygger NSC ett kluster av 400 pc kring ett mycket snabbt nätverk. Det ska ersätta den Cray T3E som tidigare varit centrumets flaggskepp. Det är en maskin av traditionellt snitt: tre sobert svarta skåp, avancerad vätskekylning och hög tillförlitlighet. Ändå är den
hopplöst omodern, och går i pension i år. Att ersätta med kluster är billigt. Det är också enkelt att uppgradera dem i framtiden.

Centrumet Lunarc i Lund driver högpresterande datorer för Lunds universitet. Här har ett pc-kluster med 64 processorer byggts för att förstärka resurserna för kemi, fysik och mekanik. Det hade funnits utrymme för en ännu större anläggning, men Björn Roos, professor på institutionen för teoretisk kemi, vill skynda långsamt.

- Vi kommer att bygga ut gradvis efterhand som trycket ökar, eftersom vi hela tiden vill ha de senaste processorerna.

Universiteten har ofta svårt att få pengar till högpresterande datorer, men klustertrenden har ändrat villkoren. För så lite som 10 000 kronor per processor kan institutioner ha egna maskiner.

- Kluster är framtiden, åtminstone för våra tillämpningar. Stora maskiner är visserligen något stadigare systemmässigt, man måste ju få någonting för att betala tio gånger så mycket. Men de är inte konkurrensmässiga, säger Björn Roos.

Trycket att bygga ut vid landets superdatorcenter kommer från användarna, forskarna vid svenska universitet och högskolor, som har ett stort uppdämt behov. Under ett par år har utbyggnaden stått stilla, och de maskiner som finns allmänt tillgängliga genom Vetenskapsrådets fördelningskommitté SNAC är ständigt överbokade.

- Det akademiska behovet är oändligt, och gränsen för de kommersiella parterna sätts snarast av företagens ekonomiska situation, säger Anders Ynnerman.

Hur bra de svenska resurserna står sig jämfört med andra nationers varierar kraftigt över tid. Tidslinjen är en ryckig figur med branta toppar och djupa dalar. 1997-1998 låg NSC, KTH och Umeå kring 50e plats på topp 500-listan över världens snabbaste datorer. Under några år med lägre anslag från Vetenskapsrådet har pengarna gått åt till driften, och Sveriges snabbaste forskningsmaskin, NSCs Cray T3E, har åkt ner under 200e plats.

I sommar, när alla bygger pc-kluster samtidigt, klättrar Sverige antagligen en bra bit upp på skalan. Faran är att utvecklingen stagnerar igen.

- De här svägningarna får inte bli för kraftiga, det är inte bra för forskningen, säger Anders Ynnerman.

Vetenskapsrådet är den överlägset största finansiären av forskningens högpresterande maskiner. I år fördelar myndigheten 45 miljoner kronor, och kommer förmodligen att lägga motsvarande summor åtminstone de kommande tre åren.

Bakom hörnet väntar nästa teknikskifte: resursdelning över nätet, det som vanligen kallas grid computing. Så småningom ska kanske de svenska superdatorcentren kunna samköra sina resurser över universitetsnätet Sunet. Förebilden är det amerikanska Distributed Terascale Facility, DTF, ett amerikanskt nät av superdatorer med en investering på en halv miljard kronor i ryggen. Den ska nå en kapacitet på 11,6 Teraflops nästa år, genom att koppla ihop superdatorkluster vid fyra amerikanska universitet i ett nät som klarar 40 Gbit/s. Sunet har visserligen långt ifrån den kapaciteten, men de flesta är ense om att den dagen när de svenska klustren börjar prata med varandra inte är långt borta.

Niklas Dahlin

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

Här är reglerna för kommentarerna på NyTeknik

  Kommentarer

Dagens viktigaste nyheter

Aktuellt inom

Senaste inom

Debatt