Süper Bilgisayarlar (Super Computers) ve Süper Hesaplama (Super Computing)

Başlatan HARZEMŞAH, Ağu 06, 2017, 09:59 ÖS

« önceki - sonraki »

HARZEMŞAH

Günümüz bligi teknolojisinin en sıcak konularını oluşturan, Data Warehouse, Data Mining ve Big Data gibi uygulamalar çok yoğun bilgi işleme yeteneği gerektirirler. Bu yeteneğe genel olarak Super Computing-Super Hesaplama adı verilir...

"Süper Hesaplama" iki yöntemle yapılabilir. Bu amaçla ya süper bilgisayarlar ya da grid hesaplama kullanılır.

Süper bilgisayar, kabaca bir yazılım mimarisidir. Amaç birden fazla sayıdaki işlemciyi "paralel işlem-paralell processing" ile normalden çok daha performanslı hale getirmektir. Bu ilke ilk olarak zamanının lider bilgisayar şirketi CDC-Control Data Corporation'un baş mühendisi Saymour Cray tarafından ortaya atılmıştır. Böylece Dünyanın ilk süper bilgisayarı da CDC'nin Cyber serisi simlemleridir. Ardından Saymour Cray'ın CDC'den ayrılıp Cray Laboratories şirketini kurması ile süğer bilgisayar endüstrisi doğmuştur...

Günümüzde bile her ülkenin sahip olamadığı süper bilgisayarları listeleyen Top 500 Super computers listesi her 6 ayda bir güncellenmektedir.  Listenin güncel haline https://www.top500.org/ adresinden ulaşabilirsiniz. Liste Dünyanın en hızlı 500 bilgisayarını içermektedir. Halen Dünyanın en hızlı bilgisayarı, 10.649.600 işlemcinin paralel çalışarak, saniyede 93.014 Teraflops işlem yapan SunwayTaihulight adlı Çin süper bilgisayarıdır.

Bugüne dek Top 500 listesine ülkemizden sadece 2 bilgisayar girebilmiştir. Bunlar yıllar önce listeye alt sıradan da olsa girebilen İTÜ ve Yakın Döğu Üniversitesine ait bilgisayarlardır...

Süper hesaplama yapabilmenin bir diğer yöntemi de "grid computing"dir. Ülkemizde ÖDTÜ'nün tercih ettiği süper hesaplama  yöntemi budur. Bu yöntemle özel yazılımlar kullanılarak, birbirlerine ağ ile bağlı çok sayıda bilgisayar paralel işlem yaparak çok büyük veri hesaplama yeteneğine ulaşırlar. Böylece bir süper bilgisayar olmadan süper hesaplama yapılabilir. Örneğin ODTÜ'nün super computing amaçla kullandığı grip işlem mimarisinde kampüs içindeki 14.000 civarında bilgisayar kullanılmaktadır. Özellikle akşam mesai sonrası açık bırakılan bilgisayarlar, özel yazılımlar ile paralel çalışarak tüm gece boyunca milyarlarca işlem ve hesaplama yapabilmektedirler. Böylece pahallı bir süper bilgisayara gereksinim duyulmadan, astrofizik, nükleer fizik, mühendislik, sonlu analizler gibi konularda hesaplamalar yapılabilmektedir.

Bu vesile ile halen izini kaybettiğimiz "uzaklar" kullanıcı adlı SSF üyesini de anmış olalım. Kendisi bu konuda çalışıyordu ve en son Jaguar adlı bir süper bilgisayar sisteminde görevli idi. Mesajı Paylaş

ocay

İTÜ'deki süperbilgisayarı inceleme fırsatı bulmuştum, oradaki yetkililerden biri mevcut kabiliyetin dünyadaki benzerlerinin yanında çok mütevazi kaldığından söz ediyordu. Türkiye'nin bu konuda daha fazla yatırıma ihtiyacı var, en azından 3 büyük ilde  bir tanesi ilk 100'e girecek kadar hızlı, hesaplama merkezleri kurulmalı. Mesajı Paylaş

putty

Ara sıra milli işlemci haberleri görüyoruz milli işlemci ile milli süper bilgisayar yapsak ne sükseli olurdu. Öbür türlü tanesi 1000 dolarlık Xeon işlemci ile bu iş biraz bizi aşar. Mesajı Paylaş

HARZEMŞAH

#3
Ağu 07, 2017, 10:13 ÖÖ Last Edit: Ağu 07, 2017, 10:18 ÖÖ by HARZEMŞAH
Ocay üstadım. Bu amaçla yani yani "Ulusal Hesaplama Merkezi" kurulması ile 1980'lerin sonlarında başlattığımız projenin eseri İYTE-İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsüdür...

Türkiye ilk kez füze çalışmalarına başladığında, Ankara'da bulunan TUBİTAK Balistik Araştırmalar Enstitüsü'ne (bugünkü SAGE) yüksek kapasiteli hesaplama yapabilecek bir süper bilgisayar alınması gerekti. Ancak konu askeri olduğu için asla bu alım gerçekleşemedi. Bu amaçla sivil görünümlü bir merkez kurulması düşünüldü ve "Ulusal Hesaplama Merkezi-National Computing Center"in kurulması kararı alındı.

O sırada Türkiye'de süper bilgisayar yeteneğine yaklaşabilen tek bir bilgisayar sistemi vardı. ODTÜ'deki IBM ES9000 sistemi. IBM şirketi ODTÜ'ye bir "vectör proccessor" hediye ederek, IBM ES9000 sisteminin "yarım süper bilgisayar" seviyesine ulaşmasını sağlamıştı. Yaşamının tek amacı hayatında bir kez de olsa ODTÜ'yü geçebilmek olan, Ege Üniversitesi BAUM-Bilgisayar Araştırma ve Uygulama Merkezi Müdürü Oğuz Manas, yaptığı kulis ile Ulusal Hesaplama Merkezi projesini EÜ BAUM bünyesine alabilmeyi başardı ve hemen Türkiye'nin ilk süper bilgisayar ihalesine çıktı.

Ancak Ege Üniversitesinde BAUM ile yoğun bir rekabet içinde olan EÜ Bilgisayar Mühendisliği Bölümü, BAUM tarafından açılan ihalenin yanlı olarak hazırlandığını ve doğrudan IBM şirketini işaret ettiğini iddia ederek bazı belgeleri kamuoyuna açıkladı. Devlet belgeleri ve iddiaları inceleyip doğru olduklarını görünce ihaleyi iptal edip işi bu kez Ege Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümüne verdi.

Süper bilgisayar ihalesi yeniden açıldı. Ama yine iddialar belgeler havalarda uçuştu. Bu kez de şartnamenin HP'ye göre hazırlandığı ortaya çıktı ve ihale yeniden iptal edildi.

O sırada Almanya'daki Stuttgart Üniversitesi ile birlikte Türkiye'ye de bir süper bilgisayar verilmesi izni ABD tarafından kabul edildi. Devlet bu fırsatı değerlendirmek amacıyla İYTE-İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsünü kurdu. İnşaatlar ve çalışmalar başladı. Ancak süreç o kadar uzadı ki soğuk savaş bitti, SSCB ortadan kalktı, Türkiye'nin füze yapma isteği sona erdi. Olay tıpkı HDS'nin SADFOR'da açtığı "Hindistan'ın ömürleri eskiten savunma projeleri" deyimine döndü. Ulusal Hesaplama Merkezi projesi sona erdi.

Gelelim bugüne dek binlece kişinin sorduğu temel sorunun cevabına: "İYTE niçin İzmir'den kilometrelerce uzağa kuruldu? Niçin binlerce öğrenci, akademisyen ve görevli her gün kilometrelerce yol gidip bu kadar uzakta öğrenim görüyor?" Kimileri rant için, kimileri bazı hatırlı kişilerin arazilerinin satın alınarak haksız kazanç sağlandığı gibi nedenler ileri sürüyor. İşte sorunun gerçek yanıtı:

İYTE'nin şu anda bulunduğu bölgeden, deniz altından gelen NATO koaksiyel/fiber iletişim kablosu geçiyor. İYTE'nin orada kurulmasının amacı, arazinin üzerine kurulacak Ulusal Hesaplama Merkezi'nin, söz konusu hızlı iletişim kablosunu kullanarak, başta TUBİTAK Balistik Araştırmalar Enstitüsü (SAGE) olmak üzere, Türkiye'deki tüm üniversite ve araştırma merkezlerinin kullanabilmesini sağlamaktı. Ama proje sona erince olan her gün şehirden kilometrelerce uzağa gidip, öğrenim gören araştırma yapan binlerce öğrenci ve akademisyen ile üniversite çalışanına oldu. Bugün bu olayı hatırlayan bile kalmadı... Mesajı Paylaş

HDS

Alphan Manas bir kaç ay önce bu konuyu yine bir "tweet flood" ile gündeme taşımıştı. Tabi Oğuz manas'ın SC merkezi kurma konusunu. gerisini ise yeni öğrendik.


İYTE'nin yeri iyi yahu.  ;)
Orada "startup" kurma hayallerim var. U.R.L.A.  :P Mesajı Paylaş

ÜNAL

Harzemşah üstadım elinize sağlık.
Çok çok şaşırdım gerçekten.
Keşke hiç küçük hesaplara girmeyip ODTÜ'ye açılsaydı en başından.

HDS üstadıma katılıyorum :D
Arabası olan öğrenciler Urla Çeşmealtı ve Çeşme'de diğer öğrencilerden daha mutlu :)
Tabi şehirden gidip gelen büyük kısım çok zaman kaybediyor orası doğru... Mesajı Paylaş

merzifonlu

#6
Ağu 07, 2017, 10:39 ÖÖ Last Edit: Ağu 07, 2017, 10:52 ÖÖ by merzifonlu
Zamanından önce açan çiçek olmuş İYTE. Ağ Merkezli Savaş başlığında da belirttiğim üzere, altyapı faslını hayırlısıyla bitirip yazılım faslına geçince yüksek performanlı hesaplamanın önemini ve gereğini burun sürte sürte öğreneceğiz. O zaman gör bak ne İYTE'ler kuruluyor.

Bahsi geçmişken, milli işlemci konusuna da ufaktan ufaktan girmek gerek. Bence bu işte önceliğimiz FPGA üreten ufakça bir firmayı satın almak olmalı. İki büyük üretici var, Altera ve Xilinx. Altera'yı İntel ham yaptı. Diğerini de IBM ham yapmaya hazırlanıyor diye duydum.

Neden FPGA derseniz, askeri alanda yoğun kullanılan bir ekipman. (AKKOR gibi) Gelecekte çok çok daha yaygınlaşacağını düşünüyorum. FPGA'ler mimarileri gereği paralel işleme çok uygunlar. Aynı anda çok sayıda işi yaparlar. Üretim teknolojisinin ilerlemesiyle kapasitelerinde resmen patlama yaşanıyor.

(FPGA: Field Programmable Gate Array) Mesajı Paylaş

HDS

İTÜ'de FPGA tasarımı yapan bir özel şirket vardı. Epey de tecrübelendiler. Sonra şirket bir merger ve ana şirketin kararları ile bu bölümü lağvetti. Kimisi yurt dışına gitti. Yanıbaşlarında Aselsan Micro-IC'si var. Bir kaç geçen oldu yanlış hatırlamıyor isem ama çekemediler demek ki.

Üretim kabiliyeti edinilir, olmadı bir FAB'de ürettirilir. Ama tasarım kabiliyeti çok önemli. Bu konuda arada bazı tecrübeler ortaya çıkıp çıkıp sonra sulara gömülüyor. BİLGEM de bir aralar girdiydi bu işe. Mesajı Paylaş

HARZEMŞAH

Gelelim bu başlığı açma nedenine...

Bu konuyu "Çin Diz Çökerken" başlığındaki, "Çin elektronik endüstrisinin geldiği nokta" konusundaki tartışmalara katkıda bulunmak amacı ile açtım. Çin'in ne sanıldığı gibi Rusya'nın açıklarını kapatan ne de fason bir elektronik üreticisi olduğunu düşünüyorum. Zaten Çin'in geldiği ve gittiği noktalar ABD tarafında endişe yaratıyor olmalı ki, uluslararası politikanın güncel yansıması olan Star Trek-Uzay Yolu" dizi ve filmlerinde de Çin tehdidi ön planda artık. Şöyle ki;

Uzay Yolu, 1966 yılında bir TV dizisi olarak çevrilmeye başlandığında Atılgan bir Yıldız Federasyonu Gemisi idi. (USS Enterprise) Her ne kadar USS, United Stars Ship-Birleşik Yıldızlar Gemisi'nin, federasyon ise United Stars Federation-Birleşik Yıldızlar Federasyonun kısaltmaları olsa da düpedüz federasyon NATO'yu, USS Enterprise ise Birleşik Devletler Gemisini sembolize ediyordu. Seride Klingon İmparatorluğu SSCB'yi, Romulanlar Çinlileri ve Atılganın yardımcı kaptanı Volkanlı Mr.Spock ise bir Japon karakteri sembolize ediyordu. Çünkü Romulanlar teknolojik olarak yeterince gelişmedikleri için eski Klingon gemilerini kullanırlarken, ırksal olarak da Volkanlar ile akraba idiler.

Dizi tamamen Federasyon (NATO) ile Klingon (SSCB) arasındaki gerilimler üzerine kurgulanmışken, 1990'lardan sonra çevrilen tüm sinema filmleri ile devam dizilerinde (Star Trek Next Generation, Star Trek Voyager, Star Trek Deep Space 9) ana rakip ve yer yer düşman Romulanlar (ÇİN) haline gelmişti.

Özetle günümüzde ABD açısından ana hasım artık Rusya değil Çin'dir. Bu nedenle ABD, askeri yapılanmasını Asya-Pasifik Bölgesine kaydırmaktadır.

Gelelim konumuza ve süper bilgisayarlara...

Ben süper bilgisayar konusunun analizinin, Çin'in ulaştığı teknolojik noktayı çok iyi özetlediğini düşünüyorum. Çünkü konunun ilk mesajında verdiğim, Dünyanın en hızlı 500 süper bilgisayarını listeleyen;

https://www.top500.org/

adresinden de görebileceğiniz gibi, Haziran 2017 listesinin ilk 10 süper bilgisayarı, başka bir deyişle Dünyanın en hızlı 10 süper bilgisayarının 2 adedi Çin'de (aynı zamanda Dünyanın en hızlı iki bilgisayarı), 5 adedi ABD'de, 2 tanesi Japonya'da ve bir tanesi de İsviçre'de bulunuyor. Gelelim analizimize:

Halen Dünyanın en hızlı süper bilgisayarı Çin'in Sunway TaihuLight adlı süper bilgisayarı. Sistem, 10,649,600 adet işlemciden oluşuyor ve saniyede 93,014.6 teraflop işlem yapabiliyor. Keza Dünyanın en hızlı ikinci bilgisayarı olan, Çin'in Tianhe-2 de 3,120,000 adet işlemciye sahip ve saniyede 33,862.7 teraflop işlem yapabiliyor...

Peki ya Batı teknolojisi ne durumda? Bunu anlamak için Dünyanın 3. hızlı süper bilgisayarına bakalım. Söz konusu süper bilgisayar sadece 361,760 işlemciye sahip olan ve saniyede 19,590.0 teraflop işlem hızındaki İsviçre'nin Piz Daint adlı süper bilgisayarı. Dünyanın üçüncü hıza sahip süper bilgisayarı Piz Daint 361.000 işlemci ile 19.590 teraflop işlem yapabilirken, ondan yaklaşık 30 kat daha fazla işlemciye sahip (10.649.600 adet) süper bilgisayarı Sunway TaihuLight, sadece 5 kat daha hızlı.

Aynı analizi Çin'in ve Dünyanın ikinci en hızlı süper bilgisayarlar ile yaparsak, Batı teknolojisi 361.000 işlemci ile 19.590 teraflop işlem hızını elde ederken, Çin'in Tianhe-2'si yaklaşık 10 kat fazla işlemci (3.120.000) kullanarak ancak 1.8 kat daha hızlı olabiliyor...

Bu da gösteriyor ki halen Çin, teknolojik eksiklikleri  olduğu yazılım ve donanım alanlarını kaba kuvvetle yani sayısal olarak çok daha fazla işlemci kullanarak kapatmaya çalışıyor.

Elbette bu böyle gitmeyecek ve Çin, yazılımsal ve donanımsal eksikliklerini bir süre sonra kapatacaktır. Ama sallanarak ilerleyen ekonomisi ile bunu sürdürebilir mi onu tartışmak gerek...
Mesajı Paylaş

HDS

Özellikle son iki senedir bütün var olan ya da olmayan kaynaklarını "istihdam yoğun" işleri desteklemeye harcaması bu konuda Çin'in en büyük zaaflarından birisi. Yüksek teknoloji konusunda alt dallardaki meyveler çok kısa zaman ve eforla toplanabiliyor. Oysa bunlar bitince üst dallara erişmek gittikçe zor ve masraflı bir hale geliyor. Çok ama çok para, çok yaygın bir teknoloji ekosistemi ve "kritik insan (beyin) gücü" istiyor.

Bu konunun bence en kritik tarafı kritik beyin gücü. Bunun Batı'da pazarı çok çekişmeli. Belirli konularda fark yaratan bilimadamı ya da mühendislerin her hareketi sessiz bir odadaki su birikintisine su damlası düşmesi gibi duyuluyor ve yankılanıyor. Bu da ağlarında bekleyen tüm örümcekleri heyecanlandırıyor. Çin bu konuda, yani kritik beyinleri yetiştirmek ve ülkesinde tutmak, ülkesine çekmek konusunda başarılı. Ama bunu tabii ki içeriden besleyebiliyor.

Amerika ise her yerdeki beyinleri çekip alabiliyor. Avrupa'dan da, bizden de, yer yer ve bazen Çin'den de. Mesajı Paylaş

Alkyone

Çin de buna karşılık olarak Amerika da 300 bin öğrenci okutuyor hocam
Teknoloji ithalatı denen şeyi onlardan iyi yapan yok  ::) Mesajı Paylaş
Çoklar diye korkma
Azız diye çekinme...
Tonyukuk

HDS

Çin, oyunu doğru oynamasını biliyor. Kısmen.

Bizim henüz daha göbeğimizden Amerikalı'ya bağlı iken "Oh iyi ki bize slahlı İHA vermediniz, biz de yaptık, atıp atıp duruyoruz.." diyerek burnumuzu sürtmemiz gibi bir örneğimiz var.

Çin ise hakikaten kendi elemanlarının yetiştirilmesi işini Amerikan finansmanı ile yapabiliyor. Ancak, "artık" fark şu; Çin'in aslında o kadar da fazla sayıda adamı Amerika'da yetiştirtmesi gerekmiyor. Kendi üniversiteleri de, enstitüleri de çok iyi. Çok iyi araştırma yapıp çok iyi yayın çıkartabiliyorlar. O eşiği aştıklarını düşünüyor ve görüyorum, ancak tartışmaya açıktır.

Amerika'da okuyan 300K Çinli yanında, Çin'de senede 180K PhD mezun oluyor. İkinci rakam bence daha kritik. Sakin sakin bilgilerini ve dünyadaki yerlerini sağlamlaştırıyorlar.

Biz hamaset ile "dünya gücü" olalım derken, Çinli bunun kazık gibi "bilgi" ile olacağını hep biliyordu. Onu da yavaş yavaş yapıyor. Mesajı Paylaş

Alkyone

#12
Kas 14, 2017, 07:48 ÖÖ Last Edit: Kas 14, 2017, 08:23 ÖÖ by Alkyone
Çin, dünyanın en hızlı bilgisayarı konusunda bu yıl da birinciliğini korudu.


ABD ve Almanya'daki bilgisayar uzmanları tarafından yılda iki kez hazırlanan "Dünyanın En Hızlı 500 Süper Bilgisayarı" listesinde Çin'in süper bilgisayarı Sunway-TaihuLight saniyede 93 Petaflopluk işlem gücüyle birinci, yine Çin üretimi süper bilgisayar Tienhı-2 de 33,9 petaflopluk işlem gücüyle ikinci oldu.

Listenin üçüncü sırasında İsviçre'den 19,6 petaflop gücündeki Piz Daint yer alıyor. Bu bilgisayarları, Japonya'dan 19,1 petaflop gücüyle Gyoukou, 5. sırayı ise ABD'den 17,6 petaflop gücünde Titan adlı bilgisayarlar izliyor.

Saniyede 1 katrilyon işlem gücü olarak tanımlanan petaflop, dünyanın en hızlı bilgisayarlarının erişebildiği hız birimi olarak ifade ediliyor.

Bu arada Sunway-TaihuLight, son 2 yılda yapılan 4 sıralamada birinciliği kimseye kaptırmadı. Söz konusu süper bilgisayar, Çin'in doğusundaki Ciangsu eyaletinin Vuşi vilayetinde bulunan Ulusal Süper Bilgisayar Merkezi'nde yer alıyor.

Hız konusunda 6 kez birinciliği elde eden Tienhı-2'de dünyanın en büyük çip üreticisi ABD'li Intel'in işlemcileri kullanılırken Sunway-TaihuLight'da bütünüyle Çin üretimi işlemciler bulunuyor.

Şubat ayında Tiencin kentindeki Ulusal Süper Bilgisayar Merkezi'nde süper bilgisayar Tienhı-3'ün üretimine başlandığı, işlemcilerinden işletim sistemine kadar tamamen yerli olarak üretilecek süper bilgisayarın 2020'den önce tam kapasiteyle hizmet vereceği açıklanmıştı.

Söz konusu Tienhı-3'ün Sunway-TaihuLight'tan 10 kat daha hızlı olacağı ve saniyede bir kentilyon işlem kapasitesine sahip olacağı belirtilmişti.
http://aa.com.tr/tr/bilim-teknoloji/dunyanin-en-hizli-bilgisayari-yine-cin-den-/964674
Mesajı Paylaş
Çoklar diye korkma
Azız diye çekinme...
Tonyukuk

The Thing

Bu haber zaten yukarıda var. Harzemşah 8 Ağustosta yazmıştı. Mesajı Paylaş

Alkyone

Konunun güncel kalması amacıyla şu 3 satır için haberi paylaştım.

"Şubat ayında Tiencin kentindeki Ulusal Süper Bilgisayar Merkezi'nde süper bilgisayar Tienhı-3'ün üretimine başlandığı, işlemcilerinden işletim sistemine kadar tamamen yerli olarak üretilecek süper bilgisayarın 2020'den önce tam kapasiteyle hizmet vereceği açıklanmıştı.

Söz konusu Tienhı-3'ün Sunway-TaihuLight'tan 10 kat daha hızlı olacağı ve saniyede bir kentilyon işlem kapasitesine sahip olacağı belirtilmişti."

Yoksa bende aynı haber olduğunun farkındayım. Mesajı Paylaş
Çoklar diye korkma
Azız diye çekinme...
Tonyukuk


Paylaş delicious Paylaş digg Paylaş facebook Paylaş furl Paylaş linkedin Paylaş myspace Paylaş reddit Paylaş stumble Paylaş technorati Paylaş twitter