Os supercomputadores são feitos com apenas tecnologia de cache?

Question

Eu estava lendo sobre a hierarquia de memória e li que você pode criar um computador com apenas cache, mas não seria rentável. Eu estava imaginando se os supercomputadores são feitos com a tecnologia de cache somente ?

    

Answer 1

Talvez seja um mal-entendido que os supercomputadores sejam basicamente sobre velocidade, porque não é necessariamente o caso.

Supercomputadores são sobre computação, sobre energia. Lidar com conjuntos muito grandes de dados contendo valores muito grandes ou muito complexos muito rapidamente. Isso não requer velocidade, mas sim poder: ônibus super-amplos, enormes conjuntos de instruções e a capacidade de enviar grandes quantidades de dados para vários lugares rapidamente.

Essa última parte é a única parte em que "velocidade", como geralmente concebemos, realmente vem e é geralmente tratada com o uso de redes super-rápidas, porque a maioria dos supercomputadores é grande demais para a informação ser transferida entre componentes por caminhos gravados em silicone.

Suponho que seja fácil entender mal isso também. Super computadores são definitivamente rápidos. Mais rápido que qualquer coisa, a Alienware e $ 10k podem te ajudar. Mas a maior parte de sua capacidade, o poder, não vem da velocidade, mas da capacidade, anteriormente declarada, de fazer coisas complexas com grandes quantidades de dados de uma só vez.

    

Answer 2

não ... supercomputadores têm memória regular também. Exemplo:

The Cray XT4, introduced in 2006 added support for DDR2 memory, newer dual-core and future quad-core Opteron processors.

fonte: wikipedia

Outro exemplo do Cray:

The Cray XK6 is an enhanced version of the Cray XE6 supercomputer, announced in May 2011.[1] The XK6 uses the same "blade" architecture of the XE6, with each XK6 blade comprising four compute "nodes". Each node consists of a 16-core AMD Opteron 6200 processor with 16 or 32 GB of DDR3 RAM and an Nvidia Tesla X2090 GPGPU with 6 GB of GDDR5 RAM, the two connected via PCI Express 2.0.[2] Two Gemini router ASICs are shared between the nodes on a blade, providing a 3-dimensional torus network topology between nodes.

fonte: wikipedia

    

Answer 3

Por "tecnologia de cache", você provavelmente está se referindo à RAM estática de alta velocidade usada para armazenar os dados de memória pré-buscados da memória principal e / ou ainda não serem armazenados na memória principal. Você provavelmente não está se referindo à memória endereçável por conteúdo usada para armazenar as tags de endereço.

Houve uma época (após o núcleo de ferrita, mas antes da década de 1990 e a proliferação de PCs), quando a RAM estática foi usada para preencher a memória principal dos computadores. Como a demanda por capacidade de memória (quantidade total de memória instalada) e densidade (memória por polegada quadrada de área de placa) aumentou, o paradigma de um subsistema de memória simples usando SRAM evoluiu para usar RAM dinâmica (que precisava de circuitos de atualização) com cache para compensar ciclos de leitura / gravação de memória mais lenta. A enorme mudança da produção de SRAM para DRAM tornou um pequeno diferencial de preço em um enorme, além das desvantagens de consumo de energia e densidade física.

Um (super) computador poderia ser construído usando SRAM em vez de DRAM para memória principal, mas a relação custo-benefício é baixa. A SRAM obtém apenas velocidade bruta de memória, mas a DRAM aumentada com a moderna tecnologia de cache pode quase corresponder a essa velocidade com menor custo, volume e consumo de energia.

A velocidade da memória é apenas um parâmetro no desempenho geral do computador. Para os supercomputadores, o processamento de taxa de transferência é geralmente melhorado usando o paralelismo, em vez da tecnologia mais rápida que o dinheiro pode comprar. Paralelismo, duplicando a largura do barramento de dados da memória. Paralelismo usando múltiplos processadores. Uma das primeiras demonstrações de um computador paralelo massivo de baixo custo foi baseada em 64 (?) Processadores Intel i386 da CalTech.