Tormenta Roja (informática)

Red Storm fue una arquitectura de supercomputadora diseñada para el Programa de Simulación y Computación Avanzada de la Administración Nacional de Seguridad Nuclear del Departamento de Energía de los Estados Unidos . Cray, Inc. la desarrolló en 2004 basándose en las especificaciones arquitectónicas contratadas proporcionadas por los Laboratorios Nacionales Sandia . ^{[ 1 ]} Posteriormente, la arquitectura se produjo comercialmente como la Cray XT3 . ^{[ 2 ]}

Red Storm era una máquina de procesamiento masivamente paralelo , particionada, con espacio compartido y acoplamiento estrecho, que contaba con una red de malla 3D de alto rendimiento. Los procesadores eran CPU AMD Opteron estándar con módulos de memoria DIMM convencionales . La combinación de NIC/enrutador, denominada SeaStar, era el único componente ASIC personalizado del sistema y utilizaba un núcleo basado en PowerPC 440. En su implementación en 2005, la configuración inicial de Red Storm constaba de 10.880  Opteron de un solo núcleo a 2,0 GHz, de los cuales 10.368 estaban dedicados a cálculos científicos. Los 512 Opteron restantes se utilizaban para dar servicio a los cálculos, proporcionar la interfaz de usuario del sistema y ejecutar una versión de Linux . Esta instalación inicial constaba de 140 gabinetes, que ocupaban 280 metros cuadrados (3.000 pies cuadrados ) de superficie.  

La supercomputadora Red Storm fue diseñada para ser altamente escalable, desde un solo gabinete hasta cientos de gabinetes, y se amplió dos veces durante su vida útil. En 2006, el sistema se actualizó a procesadores Opteron de doble núcleo  de 2,4 GHz . También se puso en funcionamiento una quinta fila adicional de gabinetes de computadoras, lo que resultó en más de 26 000 núcleos de procesador. Esto dio como resultado un rendimiento máximo de 124,4 teraflops, o 101,4 al ejecutar la prueba de rendimiento Linpack . ^{[ 3 ]} Una segunda actualización importante en 2008 introdujo la tecnología Cray XT4 : procesadores Opteron de cuatro núcleos y un aumento de la memoria a 2 GB por núcleo. Esto dio como resultado un rendimiento teórico máximo de 284 teraflops. ^{[ 4 ]}

Clasificación de rendimiento Top500 para Red Storm después de cada actualización:

• Noviembre de 2005: Puesto 6 (36,19 TFLOPS) ^{[ 5 ]}
• Noviembre de 2006: Puesto 2 (101,4 TFLOPS) ^{[ 6 ]}
• Noviembre de 2008: Puesto 9 (204,2 TFLOPS) ^{[ 7 ]}

Red Storm fue diseñado para computación de capacidad. Es decir, una sola aplicación podía ejecutarse en todo el sistema. Esto contrasta con la computación de capacidad de estilo clúster, en la que se asignan partes de un clúster para ejecutar diferentes aplicaciones. El rendimiento del subsistema de memoria, el procesador y la red deben estar en equilibrio adecuado para lograr un progreso adecuado de la aplicación en toda la máquina. El software del sistema también desempeñó un papel clave. La API de programación de red Portals se utilizó para garantizar que la comunicación entre procesadores pudiera escalar hasta alcanzar el tamaño de todo el sistema, y ​​se utilizó en muchas supercomputadoras diferentes, incluidas Intel Teraflops y Paragon . Los procesadores de cómputo utilizan un sistema operativo de núcleo ligero personalizado llamado Catamount , que se basó en el sistema operativo de ASCI Red llamado "Cougar" . ^{[ 8 ]} Una implementación en espacio de usuario del sistema de archivos Lustre , llamada liblustre , se portó al entorno Catamount utilizando la biblioteca libsysio ^{[ 9 ]} para proporcionar una semántica similar a POSIX . Este cliente del sistema de archivos se ejecutaba en el entorno Catamount de un solo hilo sin interrupciones, ^{[ 10 ]} y solo atendía las solicitudes de E/S cuando la aplicación lo permitía explícitamente, para reducir la fluctuación introducida por las operaciones del sistema de archivos en segundo plano.

El Red Storm fue dado de baja en 2012. ^{[ 11 ]}