學生、教授創造出廉價超級電腦

Student, prof build budget supercomputer
http://www.calvin.edu/news/releases/2007-08/microwulf.htm

August 30 , 2007

by Allison Graff, web communications coordinator

當 Tim Brom 與 Calvin 電腦科學教授 Joel Adams 在 2007 年開始打造廉價的超級電腦時，他並不知道他戮力製造出來的作品，最終是否能塞進格子花紋的行李箱內，前往英國。

Brom，現在是 Kentucky 大學的畢業生，不斷地進行他的電腦科學研究，與 Adams 一同工作打造出 Microwulf，一部機器，名列世上最小與最便宜的超級電腦之中。

"它小到可以登機，或放在桌上，" Brom 說。

明年夏季就能證明它的用處，那時 Brom 以及要去英國做研究，來自於他畢業計畫旅行的其他人，將需要「大量的運算能力」。

但是商業化超級電腦的價格常常讓許多教育單位望之卻步，對於畢業研究小組而言，能有一部像 Microwulf 這樣的「個人」超級電腦，將會是個具有成本效益的解決方案。

"到目前為止我們能講出來的是，這是第一部具有低價格／效能比的超級電腦 -- 第一部每 Gflop 只要 100 美元的超級電腦，" Adams 說。

如果考量到 Microwulf 比 Deep Blue（IBM 所創造的超級電腦，在 1997 擊敗世界棋王 Gary Kasparov，而且當初建造時花掉 500 萬美金），要快上二倍，這就是一項重大成就。

Microwulf 的運算能力經測量後是每秒 26.25 gigaflops，約每秒執行 260億個雙精度浮點運算指令。它依賴 4 套雙核心主機板與一個 8 埠 GB 乙太網路交換器，達到這種效能。這些連接起來的元件形成三階式的系統，看起來就像三層三明治。

要以 Microwulf 這樣的超級電腦來解決的問題，對於桌上型電腦來說得花上太多時間，一來處理器太慢，二來記憶體也不足，Adams 說。真正巨大的超級電腦（比 Microwulf 要快上 100 倍）通常是組織在使用，例如 National Weather Service 用來運算氣象資料，United States Missile Defense Agency 拿來模擬核武測試。

Microwulf 是一種 Beowulf 叢集（cluster），那是一群網路電腦，執行開放原碼軟體，並且以平行方式解決單一問題。（譯註：你自己也可動手做，詳見相關報導。）Beowulf clusters 之所以會這樣命名，是因為它們的自製、具成本效益的特性，將研究者從昂貴的超級電腦中解放，正如同古英文史詩中的 Beowulf 將丹麥人從 Grendel 的暴政下解放一樣。（譯註：2006年北美有上映一部相關電影 [勇士傳奇／Beowulf & Grendel]。）

Brom 與 Adams 有辦法藉由揭露像 Microwulf 這樣的系統，而自視為「解放者」嗎？

"我們正談到的解放運動又更進一步了，" Adams 說。"並不是一票研究者都得要共享單一一部 Beowulf cluster 超級電腦，相反的，是每位研究者自己都能有一部。"

就在二年之前，以高性能桌上型電腦的價格，來打造一部像 Microwulf 這樣的個人超級電腦，對 Adams 與 Brom 來說，會超出可能性的範圍。不過當他們在 2005 年 10 月的研討會上看見一部可攜式的 Beowulf cluster，叫做 Little Fe（http://littlefe.net/），他們開始想打造自己的系統。

"我對於我的高性能運算課程真的很享受，而且在課程結束後，想要待在這個領域研究。那時候我也在思考關於研究所的事，如果能有一個像 Microwulf 這樣的計畫，簡歷（curriculum vitae）會好看一些，" Brom 說。

所以在 2006 年夏季，當那些打造 Microwulf 所需之硬體零件價格降得夠低時，Adams 要求系上提供 2500 美金給這個計畫。

他也問 Brom，去年開始在 Calvin，協助他打造這部超級電腦。在 2007 年 1 月，他們開始將系統組起來，而到了 3 月，他們開始進行測試，看看 Microwulf 能做什麼事。結果，Microwulf 總共花了 2470 美金。如果以目前的硬體價格來說，要打造另一部 Microwulf 只要花不到一半的錢。

雖然超級電腦通常以它們的價格／性能比來評估，不過 Adams 在打造 Microwulf 時，同樣也注意到它的價格／性能比。換句話說，他想要留意該系統的能源消耗。

"當過量的電力消耗不能增加效率還會產生廢熱時（這會降低可靠度），這就顯得愈來愈重要，" Adams 在他的網站上表示。

Adams 與 Brom 設法打造 Microwulf，讓它能插入一個標準的 120V 插座。這項特色只能加強系統的可攜性，讓它能拿到教室，與其他研究實驗室，這些地方都沒有龐大的電源供應。

Adams 不打算讓 Microwulf 在科學大樓的超級運算實驗室中收集灰塵。相反地，他把它拿上路，大部分去國中或高中教室，引發青少年對於電腦科學的興趣。

Microwulf 的發明者也沒有將他們超級電腦的建造藍圖當作祕密。事實上，他們剛才發表詳細的描述，並在 Cluster Monkey 接受評估Ｍ所以他人能打造他們自己的可攜的、負擔得起的超級電腦。

看看明年夏天，Brom 能否讓他裝滿電線的個人超級電腦，通過機場安檢。

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http://www.linux.org.tw/CLDP/HOWTO/admin/Beowulf-HOWTO/

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