Биг Мак

Кластер из 1100 компьютеров Power Mac G5, построенный в Вирджинском технологическом институте, занял третье место в мировом рейтинге суперкомпьютеров. Результат Terascale Cluster на тесте LINPACK составил 9,6 терафлопа, что довольно далеко от лидера — японского Earth Simulator (35,9 терафлопа). Но «Большой Мак» сумел «вклиниться» между компьютерами крупнейших научных центров США: ASCI Q, из Национальной лаборатории в Лос-Аламосе (13,9 терафлопа) остался на втором месте, а Linux-кластер MCR из Ливермора перешел на четвертое (официальное оглашение новой версии списка Top500 состоится 18 ноября на суперкомпьютерной конференции в Финиксе).

Любопытно, что автор проекта «яблочного суперкомпьютера» Шринидхи Варадарьян (Srinidhi Varadarajan) никогда не был поклонником платформы Apple, и в числе кандидатов на использование в кластере были системы на базе Intel Itanium, Sun UltraSPARC и AMD Opteron. Но для научных расчетов, где велика доля операций над числами с плавающей запятой, наиболее привлекательным показался процессор IBM PPC 970, а Power Mac — пока единственная доступная система на его базе (blade-серверы IBM появятся только в самом конце года). По суперкомпьютерным меркам кластер получился весьма недорогим— всего 5,2 млн. долларов, включая стоимость кабельных систем. Обычно же в таких проектах речь идет о десятках и сотнях миллионов долларов, — например, Earth Simulator обошелся в 350 млн. долларов. Свою роль в этом сыграло и то, что сборкой «Биг Мака» занимались студенты-добровольцы, — на их кормежку потребовалось около 600 пицц и немереное количество газировки.

В дальнейших планах строителей Terascale Cluster — переход на новую версию Mac OS X 10.3 «Panther» и доработка программного обеспечения — теоретический предел производительности в 17 терафлоп оставляет простор для роста. — В.К.

Терафлопы на поток

Сразу множество новых интересных подробностей опубликовано о 40-терафлопном суперкомпьютере Red Storm, который сооружается корпорацией Cray в американском ядерном центре Sandia Labs и должен быть введен в строй в 2004 году. Эта массивно-параллельная система, уже получившая второе имя «Молот Тора» (Thor’s Hammer), создается по заказу Министерства энергетики США и предусматривает работу как над секретными задачами (моделирование поведения ядерного оружия), так и над открытыми научными проблемами. Сотрудники центра Билл Кэмп и Джим Томкинз (Bill Camp, Jim Tomkins) опубликовали в Интернете 77-страничное описание архитектуры этого суперкластера, собираемого под ОС Linux на основе 10368 процессоров AMD Opteron с тактовой частотой 2 ГГц (www.lanl.gov/ orgs/ccn/salishan2003/pdf/camp.pdf, размер файла 3,5 Мбайт).

Развернутое описание секретного, вообще говоря, суперкомпьютера — дело, конечно, неслучайное. В последних числах октября корпорация Cray объявила, что намерена производить системы на основе архитектуры Red Storm и продавать их «другим клиентам». Клиенты эти пока не названы, но известно, что корпорация AMD с выпуском линии процессоров Opteron существенно укрепила свои позиции на рынке и уже заключила ряд крупных суперкомпьютерных контрактов с Лос-Аламосским ядерным центром США, японским Национальным институтом передовой промышленной науки (National Institute of Advanced Industrial Science) и китайским научно-исследовательским центром Dawning Information Industry. — Б.К.

Да будет свет!

На выставке военной электроники MILCOM 2003 в Бостоне молодая израильская компания Lenslet (www.lenslet.com) представила «первый в мире коммерческий оптический процессор» EnLight256, демонстрирующий рекордную производительность 8 тераоп (триллионов арифметических операций в секунду). Как можно догадаться из названия устройства, операции выполняются за счет манипуляций потоками света, а не электронов. Благодаря этому и удалось достичь производительности, примерно на три порядка превышающей скорости работы стандартных на сегодня микросхем.

Строго говоря, EnLight является не чисто оптическим устройством, а гибридным цифровым сигнальным процессором (DSP), включающим в себя как оптические, так и электронные схемы. Но именно оптические операции позволяют достигать высокой степени параллелизма и столь внушительного быстродействия. Ядро обработки данных в этом устройстве построено на процессе, именуемом векторно-матричное перемножение, позволяющем оперировать данными, одновременно поступающими от 256 оптических входов. Лучи 256 лазеров складываются или перемножаются, когда освещают специальную матрицу — пространственно-световой модулятор размером 256х256. Выходные оптические сигналы результата вычислений считываются массивом из 256 световых детекторов.

В компании Lenslet, созданной в 1999 году и насчитывающей тридцать сотрудников, полагают, что их разработка будет полезна в самых разных приложениях — от военных проектов (радаров высокого разрешения) до сотовой связи и компрессии HDTV-видеопотоков. Конечно, EnLight — это не процессор общего назначения, и под каждую конкретную задачу его придется подстраивать. Поскольку стоимость готового устройства очень сильно зависит от размера заказанной партии, в компании не берутся заранее декларировать цену. Но и не скрывают, что речь идет о десятках тысяч долларов за устройство.

Сейчас фирма Lenslet ведет переговоры о совместных проектах с рядом компаний и правительственных ведомств США, Европы и Японии. Реальный заказ уже выполняется для Министерства обороны Израиля, куда процессоры начнут поставляться через несколько месяцев. Первые коммерческие устройства EnLight256 имеют довольно внушительные размеры — 15x15x1,7 см. Но технологические заделы разработчиков позволяют надеяться, что лет через пять устройство удастся довести до размеров обычного чипа. — Б.К.

Сейф на системной плате

Корпорация Intel выпустила на рынок новую системную плату D865GRH (форм-фактора microATX), которая содержит необычный для ПК элемент — чип-модуль TPM (Trusted Platform Module). Он выполняет функции электронного сейфа для хранения криптографических ключей, защищающих всю важную для пользователя информацию. Любопытно отметить, что новость об интересном продукте прошла только в европейских средствах массовой информации и фактически проигнорирована в США (что может служить косвенным свидетельством серьезности реализованной в D865GRH криптографии — в Америке, старательно сражающейся с терроризмом, подобные публикации не приветствуются).

Особых подробностей о конкретном устройстве модуля TPM не публикуется, поскольку для аппаратных устройств криптографической защиты это не принято. Общая же информация о его функциональности, почерпнутая из разрозненных источников, выглядит следующим образом.

Основная задача TPM — «создать защищенное пространство для работы с криптографическими ключами и для решения других задач, критично важных при обеспечении безопасности» (то есть поддерживается не только шифрование файлов, но и аутентификация удаленных компьютеров и пользователей). Используя как аппаратное, так и программное обеспечение, TPM защищает ключи шифрования и подписи в наиболее уязвимой фазе — в операциях, когда ключи приходится использовать в открытом виде. Модуль TPM специально разработан так, чтобы стойким криптоалгоритмом со 128-битным ключом закрыть всю хранимую информацию от программных атак злоумышленников.

Аппаратное и программное обеспечение для TPM корпорация Intel сама не делает. Собственно чип TPM изготовлен германской фирмой Infineon (www. infineon.com/tpm), а пакет специального ПО EMBASSY Trust Suite, идущий в комплекте с D865GRH, разработан фирмой Wave Systems (www.wave.com/ products/ets_pro.html). В пакет входят «Менеджер документов» для шифрования файлов и папок на дисках, «Менеджер приватной информации» для защиты данных при работе в онлайне, программа SmartSignature для цифровой подписи документов и работы с цифровыми сертификатами. Все это хозяйство работает под Windows 2000 Professional (SP4) или Windows XP Professional (SP1), и совместимо со стандартными программами Windows. По умолчанию система Trusted Platform Module не активизирована, для ее включения надо специально зайти в настройки BIOS. В Intel с готовностью соглашаются, что TPM — это, конечно, не полное решение проблем безопасности, но уверены, что шаг сделан в правильном направлении. Тем более — за совсем небольшие деньги (чип добавляет 5 долларов к общей стоимости платы).

Комментируя новинку, Марк Аткинсон (Mark Atkinson), менеджер по техническому маркетингу Intel, выразился так: «Это как будто вы водите машину, и появляются ремни безопасности. Следующим шагом станет эквивалент пневмоподушек для всех пассажиров». О подробностях «следующего шага» фирма пока не распространяется, но во всех публикациях Intel о TPM подчеркивается, что эта технология не имеет ничего общего с DRM — «управлением цифровыми правами», т. е. весьма непопулярными у публики технологиями защиты контента и программ от копирования. Цель подобных заявлений понятна — не отпугнуть клиентов раньше времени, но есть в них и доля лукавства. Модуль TPM, по свидетельству его изготовителя, это универсальное средство безопасности. И если оно эффективно защищает процедуру аутентификации, то проверять аутентичность в принципе можно у чего угодно — удаленных компьютеров, подсоединяемых аппаратных средств, запускаемых программ или обрабатываемого контента.

Подробности о плате D865GRH и системе Trusted Platform Module можно найти на www.intel.com/design/motherbd/rh/index.htm. — Б.К.