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  5. › Sparsamer Supercomputer aus…

Ist günstig

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  1. Ist günstig

    Autor: The Hatter 08.05.08 - 12:32

    Sieht man mal die Dollar pro Kern

  2. Re: Will auch FPGAs für $4 pro Kern :-(

    Autor: Siga 08.05.08 - 12:46

    The Hatter schrieb:
    -------------------------------------------------------
    > Sieht man mal die Dollar pro Kern

    $ 80 Mio für 20 Mio Kerne sind $ 4 pro Kern. (80 war einfacher zu rechnen als 75)

    FPGAs sind die Burner überhaupt. Dummerweise sind die teuer und oft nur experimental so das die bisher nur zu Hause herumliegen würden weil man keine angepasste Software dafür kriegt.

    Vermutlich wird das wie bei 3dfx und nvidia proprietär und je nach Gusto/Bezahlung des EntwicklerStudios wird dann die jeweilige Lieblingsgrafikkarten-Firma supportet bis Windows mal ein Machtwort spricht und glide u.ä. durch DirectX ersetzt.

    Je nach Einsatzzweck wären FPGAs einen geringen Preis durch die vielfach gesparte Zeit locker wert und USB2.0 wäre auch schnell genug so das man keinen PCI-Slot verliert.

    Es ist eher etwas für bzip/gzip/bildbearbeitung(PhotoShop-Plugin)/videos transcoden... wo man einen Task ein fettes Paket abarbeiten lässt. Weniger für interaktives Arbeiten oder Dinge wo MultiCores Sinn machen wenn jeder Core etwas anderes macht (Windows, Word, VirenChecker, PhotoShop je auf einem Core oder multithreads bei Python oder J2EE-Anwendungen oder Web-Server+SQL-Datenbank+Kernel).

  3. Re: Will auch FPGAs für $4 pro Kern :-(

    Autor: *ubuntuuser 08.05.08 - 12:50

    Siga schrieb:
    -------------------------------------------------------
    > The Hatter schrieb:
    > --------------------------------------------------
    > -----
    > > Sieht man mal die Dollar pro Kern
    >
    > $ 80 Mio für 20 Mio Kerne sind $ 4 pro Kern. (80
    > war einfacher zu rechnen als 75)
    >
    > FPGAs sind die Burner überhaupt. Dummerweise sind
    > die teuer und oft nur experimental so das die
    > bisher nur zu Hause herumliegen würden weil man
    > keine angepasste Software dafür kriegt.
    >
    > Vermutlich wird das wie bei 3dfx und nvidia
    > proprietär und je nach Gusto/Bezahlung des
    > EntwicklerStudios wird dann die jeweilige
    > Lieblingsgrafikkarten-Firma supportet bis Windows
    > mal ein Machtwort spricht und glide u.ä. durch
    > DirectX ersetzt.
    >
    > Je nach Einsatzzweck wären FPGAs einen geringen
    > Preis durch die vielfach gesparte Zeit locker wert
    > und USB2.0 wäre auch schnell genug so das man
    > keinen PCI-Slot verliert.
    >
    > Es ist eher etwas für
    > bzip/gzip/bildbearbeitung(PhotoShop-Plugin)/videos
    > transcoden... wo man einen Task ein fettes Paket
    > abarbeiten lässt. Weniger für interaktives
    > Arbeiten oder Dinge wo MultiCores Sinn machen wenn
    > jeder Core etwas anderes macht (Windows, Word,
    > VirenChecker, PhotoShop je auf einem Core oder
    > multithreads bei Python oder J2EE-Anwendungen oder
    > Web-Server+SQL-Datenbank+Kernel).
    >

    Angepasste Software?! Man bräuchte die FPGA's nur so Programmieren dass sie die Funktion einer x86-CPU hätte, dann bräuchte man auch keine angepasste Software.

  4. Re: 3DfX ???????

    Autor: GrafikMörder 08.05.08 - 12:52

    Siga schrieb:
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    > The Hatter schrieb:
    > --------------------------------------------------
    > -----
    > > Sieht man mal die Dollar pro Kern
    >
    > $ 80 Mio für 20 Mio Kerne sind $ 4 pro Kern. (80
    > war einfacher zu rechnen als 75)
    >
    > FPGAs sind die Burner überhaupt. Dummerweise sind
    > die teuer und oft nur experimental so das die
    > bisher nur zu Hause herumliegen würden weil man
    > keine angepasste Software dafür kriegt.
    >
    > Vermutlich wird das wie bei 3dfx und nvidia
    > proprietär und je nach Gusto/Bezahlung des
    > EntwicklerStudios wird dann die jeweilige
    > Lieblingsgrafikkarten-Firma supportet bis Windows
    > mal ein Machtwort spricht und glide u.ä. durch
    > DirectX ersetzt.
    >
    > Je nach Einsatzzweck wären FPGAs einen geringen
    > Preis durch die vielfach gesparte Zeit locker wert
    > und USB2.0 wäre auch schnell genug so das man
    > keinen PCI-Slot verliert.
    >
    > Es ist eher etwas für
    > bzip/gzip/bildbearbeitung(PhotoShop-Plugin)/videos
    > transcoden... wo man einen Task ein fettes Paket
    > abarbeiten lässt. Weniger für interaktives
    > Arbeiten oder Dinge wo MultiCores Sinn machen wenn
    > jeder Core etwas anderes macht (Windows, Word,
    > VirenChecker, PhotoShop je auf einem Core oder
    > multithreads bei Python oder J2EE-Anwendungen oder
    > Web-Server+SQL-Datenbank+Kernel).
    >

    3DFx ist doch schon lange tot .... hast due die letzen 9 Jahre hinterm Mond verbracht?

  5. Re: 3DfX ???????

    Autor: Endwickler 08.05.08 - 12:57

    GrafikMörder schrieb:
    -------------------------------------------------------
    >
    > 3DFx ist doch schon lange tot .... hast due die
    > letzen 9 Jahre hinterm Mond verbracht?

    Er hat es nicht so mit der Grammatik. Da musst du versuchen, den Satz mehr mit zusammengekniffenen Augen zu betrachten, damit sich manchmal ein möglicher Sinn erschließt.

  6. Re: Will auch FPGAs für $4 pro Kern :-(

    Autor: Siga 08.05.08 - 13:06

    *ubuntuuser schrieb:
    -------------------------------------------------------
    > Angepasste Software?! Man bräuchte die FPGA's nur
    > so Programmieren dass sie die Funktion einer
    > x86-CPU hätte, dann bräuchte man auch keine
    > angepasste Software.

    Wäre auch eine Möglichkeit. Wenn man einen guten Speed-Up haben will, ist transformierung auf eine andere CPU (die der FPGA) vermutlich sinnvoller. Aber x86-Code zu transformieren wäre auch schon nicht schlecht. Man müsste aber festlegen, was transformiert wird und die Libs besser passend organisieren was vielleicht nur kleinigkeiten sind, aber fette Speed-Unterschiede machen kann. Das Neuprogrammieren eines FPGA ist nämlich recht zeitaufwendig weshalb es besser ist, fettere Pakete abzuarbeiten (dafür schnell) als kleine und ständig mit anderen Tasks um die CPU kämpfen zu müssen.

    Auch ist ein FPGA der eine x86-CPU emuliert weniger schnell als wenn er dafür optimierten Code bekäme. Hardware ist inhärent von selber massiv parallel. x86-Code ist aber sequentiell und die Intel/AMD-CPUs sind auch nicht "dumm". Es ist also vermutlich schlauer, den Datenfluss nachzubilden und jedes Code-Teil/jede Anweisung der relevanten Routinen(mpeg kodieren, bild bearbeiten, bzip/gzip) in Hardware im FPGA abzubilden und die Daten "durchfliessen" zu lassen (wie in einer Fabrik am Fliessband wo jede Station nur einen Handgriff macht) anstatt den FPGA einen "Emulator" für x86-Code spielen zu lassen (vermutlich langsamer).

  7. Wo steht, daß es 1 Kern pro FPGA ist?

    Autor: MartinP 08.05.08 - 13:10

    Man kriegt ja auch vier - und demnächst noch mehr x86 Kerne auf einen Chip.

    Die Leistung pro Kern beträgt aber:

    200 Petaflop / 20 Mio Cores
    10 Pf/ Mio Cores

    10 Tf/1000 Cores

    10 Gf/Core

    Ganz schöne Renner...

    Gibt es FPGAs, die sich mit 10 Gigahertz takten lassen?
    Ich denke, daß das noch ein paar Jährchen dauern wird...
    Interessant wird auch, wie man diese Herde vernetzen will...


    Wieviele Flops schafft ein Kern eines heutigen Opteron oder Core2Duo?

  8. Re: 3DfX ???????

    Autor: Siga 08.05.08 - 13:18

    GrafikMörder schrieb:
    -------------------------------------------------------
    > 3DFx ist doch schon lange tot .... hast due die
    > letzen 9 Jahre hinterm Mond verbracht?

    Ich wollte nur mal an die Geschichte erinnern bis es mal Standards von M$ gab und das war das erste Beispiel, was mir einfiel [1]. Bei diesem Swap-auf-Flash/USB-Stick war Windows wohl auch zuerst. Manchmal entwickeln sich aber 2 oder mehr verschiedene Standards was viel Aufwand kostet oder man ist gekniffen und steht dumm da (HD-DVD-teuer-Laufwerk-Käufer) weil der eigene FPGA nicht supported wird.
    Da es ja doch etwas Geld ist, wäre Zukunfssicherheit doch nett.


    [1] Anderes Beispiel: M$ hat den Wildwuchs bei BlueTooth-Treibern für Windows eingedämmt indem sie eigene Treiber lieferten. Dumm nur, das die wohl nicht alle Profile können.

  9. Selbst geschaut

    Autor: MartinP 08.05.08 - 13:34

    http://de.wikipedia.org/wiki/Floating_Point_Operations_Per_Second

    z. B.

    Pentium 4 + SSE3, 3,6 GHz - 14,4 GFlops/sec peak- 7,2- GFlops/sec actual

  10. Re: Wo steht, daß es 1 Kern pro FPGA ist?

    Autor: Siga 08.05.08 - 13:37

    MartinP schrieb:
    -------------------------------------------------------
    > Man kriegt ja auch vier - und demnächst noch mehr
    > x86 Kerne auf einen Chip.

    Golem-Artikel:
    ]] Mit den Tensilica-Kernen, die dann aber nur für die Aufgabe der
    ]] Klimasimulation zu gebrauchen sind, soll das System mit 4 Megawatt
    ]] auskommen und nur rund 75 Millionen US-Dollar kosten. Es würde
    ]] aus 20 Millionen Kernen bestehen.


    > Die Leistung pro Kern beträgt aber:
    > 200 Petaflop / 20 Mio Cores
    > 10 Pf/ Mio Cores
    > 10 Tf/1000 Cores
    > 10 Gf/Core
    > Ganz schöne Renner...

    > Gibt es FPGAs, die sich mit 10 Gigahertz takten
    > lassen?
    > Ich denke, daß das noch ein paar Jährchen dauern
    > wird...

    Wenn man sinus und cosinus gleichzeitig berechnet was ein (geeignet konfiguriertes FPGA ja kann) braucht man nicht mehr 10 sondern nur noch 5 GigaHertz usw. D.h 10 Fließkomma-Befehle parallel auf die Hardware packen und ein GigaHertz reicht.

    > Interessant wird auch, wie man diese Herde
    > vernetzen will...

    Stimmt. Auch interesssant.

  11. Re: Wo steht, daß es 1 Kern pro FPGA ist?

    Autor: Kriki 08.05.08 - 13:43

    MartinP schrieb:
    -------------------------------------------------------
    > Gibt es FPGAs, die sich mit 10 Gigahertz takten
    > lassen?

    Takten direkt nicht ... aber normalerweise wird aus dem Takt ein interner Takt generiert, der dann allerdings viel höher liegt als der Referenztakt. und damit bekommst du locker die 10Ghz hin. siehe 10GBit Ethernet ...

  12. Re: Will auch FPGAs für $4 pro Kern :-(

    Autor: Will auch mitdenken für 1ct 08.05.08 - 14:02

    Siga schrieb:
    -------------------------------------------------------
    > anstatt den FPGA einen "Emulator"
    > für x86-Code spielen zu lassen (vermutlich
    > langsamer).
    >
    Vermutlich, du bist gut :))

    FPGAs brauchen heute 10x soviel Platz für die gleiche Logik und sind heute in Taktraten üblich, die 1/10 einer aktuellen x86-CPU entsprechen.

    Warum also (außer für Testzwecke, eigene Architektur, usw.) sollte also jemand eine x86-CPU in FPGA implementieren, wenn die echte x86-CPU dramatisch schneller ist?

  13. Re: Will auch FPGAs für $4 pro Kern :-(

    Autor: Siga 08.05.08 - 14:21

    Will auch mitdenken für 1ct schrieb:
    -------------------------------------------------------
    > Siga schrieb:
    > --------------------------------------------------
    > -----
    > > anstatt den FPGA einen "Emulator"
    > für
    > x86-Code spielen zu lassen (vermutlich
    > langsamer).
    >
    > Vermutlich, du bist gut :))
    >
    > FPGAs brauchen heute 10x soviel Platz für die
    > gleiche Logik und sind heute in Taktraten üblich,
    > die 1/10 einer aktuellen x86-CPU entsprechen.

    Siehe anderes Posting unter Deinem: "Re: Wo steht, daß es 1 Kern pro FPGA ist? (Kriki, 08.05.08 13:43)".

    > Warum also (außer für Testzwecke, eigene
    > Architektur, usw.) sollte also jemand eine x86-CPU
    > in FPGA implementieren, wenn die echte x86-CPU
    > dramatisch schneller ist?
    Soll er ja garnicht. Aber vorhandenen x86-Code zu transformieren (automatisch) und in das FPGA zu laden ist eine berechtigtes Interesse. Das ist zwar langsamer als wenn man nachdenkt und eine Lösung auf Hardware mappt und/oder explizite/offensichtliche Parallelisierungskonstrukte des Ursprungs-Codes (x86, Java, ByteCode,...) nutzt, aber immer noch besser als es auf der x86-CPU ausführen zu lassen. Dazu muss man aber verstehen, wie FPGAs arbeiten und wie man (vermutlich üblicherweise) damit schneller und/oder kleiner und/oder energie-effizienter wird als mit einer x86-CPU.

  14. Re: Will auch FPGAs für $4 pro Kern :-(

    Autor: Fruximuxi 08.05.08 - 17:51

    *ubuntuuser schrieb:
    -------------------------------------------------------
    > Angepasste Software?! Man bräuchte die FPGA's nur
    > so Programmieren dass sie die Funktion einer
    > x86-CPU hätte, dann bräuchte man auch keine
    > angepasste Software.

    Das ist natürlich prima. Erstmal muss man es schaffen, eine halbwegs performante x86-CPU überhaupt platzmäßig auf einem handelsüblichen FPGA unterzubringen, das wird schon ziemlich schwierig. Wenn man es dann geschafft hat, hat man also eine x86-CPU, die ungefähr ein hundertstel langsamer, dafür aber hundert mal so teuer ist wie eine von der Stange.

  15. Re: Will auch FPGAs für $4 pro Kern :-(

    Autor: :-) 09.05.08 - 12:25

    *ubuntuuser schrieb:
    -------------------------------------------------------

    > Angepasste Software?! Man bräuchte die FPGA's nur
    > so Programmieren dass sie die Funktion einer
    > x86-CPU hätte, dann bräuchte man auch keine
    > angepasste Software.
    >
    >


    Da wird es keine Ähnlichkeiten mit einem x86 Prozessor geben. Ich tippe mal, dass es nur eine 8Bit CPU sein wird. Genauer wird man da nicht rechnen müssen. Als Beispiel:
    1. Temperatur. Mit 0,5 Grad Auflösung kann man den gesamten Temperaturbereich auf der Erde beschreiben.
    2. Luftdruck. Auch hier reichen 256 Teilungen aus.
    3. Windrichtung
    4. Windgeschwindigkeit
    5 Luftfeuchte
    usw.

    Nimmt man als räumliche Auflösung einen Kubikkilometer an (alle Parameter gelten dann für den gesamten Würfel), dann bekommt man rund 500 Mio. solcher Würfel. Bis 40 km Höhe sind es dann grob 20 Mrd Würfel.
    Wenn 20 Mio CPUs verwendet werden, dann muss jede CPU alle Parameter für 1000 solcher Würfel berechen.

    Jetzt müssen aber am Anfang alle CPUs mit Startwerten geladen werden, genauer gesagt, es werden 2 Werte pro Parameter sein, um den Trend (also den Gradienten) berechnen zu können.

    Als nächstes müssen für jeden Würfel die Einflüsse der benachbarten 26 Würfel berechnet werden. Ist das geschafft, geht alles wieder von vorne los.

    Vermutlich wird es einen normalen Rechner auf der Eingangsseite geben, der all die Startwerte liefert und einen 2. Rechner, der die Ergebnisse dann aufnimmt und grafisch darstellen kann.

    Sicherlich wird auch nicht jede CPU ein eigenes Gehäuse bekommen (was absoluter Blödsinn wäre). Aber 27 CPUs könnten schon in einem Gehäuse stecken. Die interne "Verdrahtung" wäre immer identisch. Das würde auch für die Verdrahtung von 27 Gehäusen auf einer Platine gelten, ebenso für 27 Platinen in einem Schrank. Alles wäre identisch in Aufbau und Funktion.

    Flexibel wäre so ein Rechner nur bei der Aufnahme der Parameter und der Formeln.




  16. Re: Will auch FPGAs für $4 pro Kern :-(

    Autor: modellierer 10.05.08 - 06:04

    dir ist schon klar, dass kleine ungenauigkeiten sich in einer klimasimulation erheblich auswirken und den vorhersage zeitraum beziehungsweise die vorhersageverlässlichkeit drastisch beeinflussen. mit einem halben grad auflösung bei der temperatur kommt man da glaub ich nicht allzu weit. im übrigen sind auch die vielen verschiedenen erscheinungsformen des wassers zu berücksichtigen, sowie die größenspektren dieser erscheinungsformen (tropfengrößen, kristallgrößen usw.) und dazu möglichst viele aerosole die das tropfenwachstum beeinflussen und ein strahlungsmodell welches wiederum mit den aerosolen interagiert.

    glücklicherweise lässt sich ein großteil dieser rechenoperationen auf ein relativ simples partielles differentialgleichungssystem reduzieren, welches hauptsächlich aus den kontinuitätsgleichungen mit parametrisierten quelltermen besteht, für die es bereits hochentwickelte lösungsalgorithmen gibt, welche sinnvollerweise in hardware implementiert werden können.

    diese art von gleichungssystemen kommt bei sehr vielen physikalischen prozessen zum tragen, so dass diese art von spezialisierten prozessoren irgendwann durchaus auch in gamer pc zu finden sein werden.

  17. Re: Will auch FPGAs für $4 pro Kern :-(

    Autor: :-) 10.05.08 - 12:39

    Mir ist aber auch klar, dass eine 128 Bit CPU nicht auf solch eine winzige Siliziumfläche passt.

    Wenn man alles berücksichtigen will, dann reichen selbst 200 Petaflops nicht aus.

    Eine wichtige Funktion sind Kapazitäten, also Speicher für Wärme und Feuchtigkeit, sowie deren Übergangswiderstände (also Aufnahme- und Abgabegeschwindigkeiten).

    Da das Model nur im Bereich von Kubik-Kilometer arbeitet, können die Angaben über solche Würfel niemals exakt sein.

    Daran sieht man aber, dass solche Hardware-Vorhaben erst der Anfang sind. Wenn das Gerät arbeitet und erste Ergebnisse liefert, dann wird das nächste in die Planung gehen und 1000fach größer sein. Selbst dann, wenn es Giga-Watt verbraucht.


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