ЖУРНАЛ СТА 4/2015

Таким образом, на базе платформы ГРИФОН впервые задействован весь потенциал интенсивности межмодуль- ного взаимодействия стандарта Com- pactPCI Serial в реализации 3U. Соединение модулей с подключением через коммутатор PCI Express на физи- ческом уровне соответствует топологии «звезда», при этом на логическом уров- не модули могут взаимодействовать между собой в режиме прямого доступа к памяти (DMA) с поддержкой транзак- ций «каждый с каждым» (Peer-to-Peer). Такой подход, наряду с применяемой высокоскоростной последовательной шиной PCI Express, позволяет строить различные мультипроцессорные вы- числительные контуры и организовы- вать параллельно-конвейерную обра- ботку данных любой сложности. П ОДХОДЫ 6–7: ВЫСОКАЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ПЛОТНОСТЬ И РЕСУРСЫ ВВОДА - ВЫВОДА Пожалуй, ключевой характеристикой современных суперкомпьютеров являет- ся пиковая производительность, выра- жаемая во FLOPS (FLoating-point Ope- rations Per Second), то есть в пиковом значении количества операций с пла- вающей запятой, совершённых вычис- лительной системой за секунду. Как из- вестно, для вычисления данного значе- ния применяется набор тестов на базе программной библиотеки LINPACK, при этом не учитываются другие харак- теристики вычислительной системы, та- кие как возможность работы с большим объёмом разнородных данных, масса, габариты или, например, энергоэффек- тивность вычислительной системы. Рейтинг суперкомпьютеров TOP500 как раз и строится на базе показате- лей пиковой производительности. Для встраиваемых систем специального на- значения высокая производительность, безусловно, является важной характе- ристикой, но при этом необходимо уместить максимальную вычислитель- ную производительность в минималь- ный габаритный объём, например, для бортового применения. Поэтому, учи- тывая назначение, для описания про- изводительности HPEC-решений при- меняются удельные характеристики как более информативные и коррект- ные. Такой характеристикой служит значение вычислительной плотности, выраженной во FLOPS на кубический сантиметр объёма аппаратуры – FLOPS Per Cubic cm. 20 СТА 4/2015 ОБ ЗОР / В С Т РАИВ А ЕМЫЕ СИС Т ЕМЫ www.cta.ru Модель Внешний вид Описание Вычислительные модули CPC512 Процессорный модуль на базе Intel Core i7 (2/4 Cores). Напаянная двухканальная оперативная память DDR3 до 8 Гбайт. Поддержка режима работы Non-Transparent для портов FatPipe#1 x8. Поддержка режима DMA для портов x8.Возможна поставка 6 видов конфигурации модуля. FPU500 Модуль реконфигурируемого процессора на базе ПЛИС Xilinx Virtex-6, 7. Предназначен для построения высокопроизводительных SDR-систем с параллельной цифровой обработкой данных реального времени. Предусмотрен HPC-соединитель для установки мезонинного модуля FMC одиночной ширины (Single Width). VIM556 Модуль графического контроллера предназначен для использования в составе высокопроизводительных встраиваемых и бортовых систем автоматизации. В зависимости от исполнения в состав модулей VIM556, VIM556RC входит высокопроизводительная графическая карта стандарта MXM 3.0 – NVIDIA Quadro или AMD Radeon. FPU501 Модуль реконфигурируемой ПЛИС Kintex UltraScale. Предусмотрен как альтернативный/дополнительный вариант обработчика- вычислителя модулю FPU500. Также предусмотрен HPC-коннектор для FMC – Single Wight мезонинного модуля. CPC513 (Эльбрус) Процессорный модуль на базе отечественного процессора Эльбрус-4С. CPC514 (Байкал) Процессорный модуль на базе отечественного процессора Байкал-М. Интерфейсные модули KIC551 Модуль коммутации PCIe/10 Gigabit Ethernet PCIe Gen3 c поддержкой коммутации 54 каналов/12 портов PCIe. Поддержка режимов работы Peer-to-Peer и Multicast. Поддержка FailOver- режима работы порта систем с резервированием. Поддержка соединения Fiber Optic PCI Express на скорости до 64 GT/s на дистанции до 50 м. Интерфейс SFI 10 Gigabit. KIC552 Модуль расширения PCIe Gen3 служит для подключения к системе PCIe устройств в режиме PCIe x8 по высокоскоростному электрическому или оптическому кабельному соединению. KIC550 Модуль-носитель HDD. Предназначен для расширения функциональных возможностей процессорных модулей. Поддержка жёстких дисков с интерфейсами SATA и SATA II с габаритными размерами 100 × 70 × 9,5 мм (2,5 ″ ), RAID. Модули ввода-вывода DIC551 Универсальный модуль ввода-вывода с мезонинным разъёмом для систем CompactPCI Serial. Поддержка до двух мезонинов одиночной ширины или одного двойного размера. VIM552 Модуль видеопроцессора позволяет расширить графические возможности по сравнению с интегрированной на процессорных модулях CompactPCI Serial (например, модуля CPC512) видеоподсистемой и имеет возможность подключения двух мониторов по интерфейсам DVI-I и VGA. VIM554 Модуль аудиовидеозахвата предназначен для использования в системах, где требуется ввод, обработка и запись аналоговых видеосигналов в стандартах PAL, SECAM и NTSC. NIM550 Модуль предназначен для подключения системы к сети через оптическое кабельное соединение по двум независимым портам 10 Gigabit Ethernet, стандарт IEEE 802.3ae 10GBase-SR/SW. Реализация оптического интерфейса осуществляется с использованием трансиверов стандарта SFP+. Таблица 1 Перечень функциональных модулей в формате 3U ComactPCI Serial, совместимых с платформой ГРИФОН В РАЗРАБОТКЕ ПЛАНИРУЕТСЯ