Supercomputer architecture とは

初期のシステムが1960年代に導入されて以来、スーパーコンピュータアーキテクチャへのアプローチは劇的な変化を遂げています。 Seymour Crayによって先駆けられた初期のスーパーコンピュータアーキテクチャは、コンパクトで革新的な設計とローカル並列処理に頼って、優れた計算上のピーク性能を達成しました。しかし、時間の経過とともに、大規模な並列システムの時代には、計算能力の向上が求められていました。
1970年代のスーパーコンピュータは数少ないプロセッサを使用していましたが、1990年代には数千種類のプロセッサが搭載されたマシンが登場し、20世紀末までに数万の「既製」プロセッサを搭載した超並列スーパーコンピュータノルム21世紀のスーパーコンピュータは、高速接続で接続された100,000以上のプロセッサ(一部はグラフィックユニット)を使用できます。
何十年にもわたって、熱密度の管理は、ほとんどの中央集中型スーパーコンピュータにとって重要な問題であり続けました。システムによって生成される大量の熱は、他のシステム構成要素の寿命を短縮するなどの他の影響も有する可能性がある。 Fluorinertをシステムにポンプ輸送することから、ハイブリッド液体空気冷却システムまたは通常の空調温度を用いた空冷まで、熱管理に対する多様なアプローチが行われてきました。
膨大な数のプロセッサを有するシステムは、一般的に2つの経路のうちの1つをとる。例えば、グリッドコンピューティングにおいて、分散した多様な管理ドメイン内の多数のコンピュータの処理能力は、コンピュータが利用可能であるときは常に機知的に使用される。別のアプローチでは、多数のプロセッサが互いに近接して、例えばコンピュータクラスタ内で使用される。このような集中型超並列システムでは、相互接続の速度と柔軟性が非常に重要になり、現代のスーパーコンピュータは、強化されたInfinibandシステムから3次元トーラスインターコネクトまでのさまざまなアプローチを使用してきました。