PROFILBARU.COM

Суперкомпьютерная операционная система — операционная система, специализированная для работы на суперкомпьютерах. Начиная с 2000-х годов большинство суперкомпьютерных операционных систем основаны на различных дистрибутивах Linux.

В массово-параллельных суперкомпьютерных системах как правило отделяют вычисления от других служб, используя несколько типов аппаратных узлов, и для разных типах узлов могут применяться различные операционные системы, например, операционная система с облегчённым ядром Compute Node Linux для вычислительных узлов, а на узлах ввода-вывода — дистрибутивы общего назначения со стандартным ядром^[1]^[2].

На ранних этапах развития суперкомпьютерых технологий базовые архитектурные концепции быстро развивались, и системному программному обеспечению приходилось следовать за аппаратными инновациями, которые обычно быстро менялись^[3], поэтому в первых суперкомпьютерах операционные системы были специально адаптированы под аппаратные особенности, однако в спешке их разработки возникли серьёзные проблемы с качеством программного обеспечения, и во многих случаях стоимость и сложность разработки программного обеспечения стали серьёзной проблемой^[3].

В 1980-х годах из-за большого количества затрат на разработку тенденция на уникальные операционные системы для каждого суперкомпьютера начала спадать. Например, затраты компании Cray на разработку суперкомпьютерного программного обеспечения сравнялись с затратами на аппаратное обеспечение^[4]. Из-за этого большинство производителей суперкомпьютеров перешли от собственных операционных систем к адаптации универсального обеспечения. Первая волна изменений в операционной системе пришлась на середину 1980-х годов, когда от операционных систем конкретных производителей отказались в пользу Unix. Несмотря на изначальный скептицизм, этот переход оказался успешным^[4];^[3]До 1980-х годов практически каждый суперкомпьютер имел свою уникальную операционную систему.

В начале 1990-х годов в среде программного обеспечения суперкомпьютерных систем произошли серьёзные изменения: всё больше и больше суперкомпьютеров стали работать на Unix, а в качестве главного языка программирования стал использоваться язык высокого уровня Си^[3]. Так как поставщики оборудования адаптировали Unix к своим системам, в них добавлялись новые и полезные для суперкомпьютеров функции, например, настраиваемые планировщики процессов^[3].

По мере того, как операционные системы общего назначения становились стабильными, суперкомпьютеры начали заимствовать и адаптировать критический системный код из них и полагаться на богатый набор вторичных функций, которые были с ними^[5]. Однако в то же время размер кода для операционных систем общего назначения быстро рос. К тому времени, когда код на основе Unix достиг длины около 500 тыс. строк, его обслуживание и использование стали проблемой^[5]. Это привело к переходу на микроядерные операционные системы, которые использовали минимальный набор функций^[3]. Начиная с 2000-х годов суперкомпьютерные операционные системы стали чаще базироваться на Linux.

Примечания

↑ Euro-Par 2004 parallel processing: 10th International Euro-Par Conference, Pisa, Italy, August 31 - September 3, 2004 ; proceedings / Marco Danelutto. — Berlin Heidelberg: Springer, 2004. — Т. 3149. — С. 835. — (Lecture notes in computer science). — ISBN 978-3-540-22924-7.
↑ Sadaf R. Alam. An Evaluation of the Oak Ridge National Laboratory Cray XT3. — International Journal of High Performance Computing Applications, 2008. — С. 149—151.
↑ ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ Encyclopedia of parallel computing / David A. Padua. — New York, NY: Springer, 2011. — С. 426—429. — (Springer reference). — ISBN 978-0-387-09765-7, 978-0-387-09844-9.
↑ ¹ ² Donald A. MacKenzie. Knowing machines: essays on technical change. — 1. paperback ed. — Cambridge, Mass.: MIT, 1998. — 338 с. — (Inside technology). — ISBN 978-0-262-63188-4. — ISBN 978-0-262-13315-9.
↑ ¹ ² Encyclopedia of parallel computing / David A. Padua. — New York, NY: Springer, 2011. — С. 426—429. — (Springer reference). — ISBN 978-0-387-09765-7, 978-0-387-09766-4, 978-0-387-09844-9.

[1] Euro-Par 2004 parallel processing: 10th International Euro-Par Conference, Pisa, Italy, August 31 - September 3, 2004 ; proceedings / Marco Danelutto. — Berlin Heidelberg: Springer, 2004. — Т. 3149. — С. 835. — (Lecture notes in computer science). — ISBN 978-3-540-22924-7.

[2] Sadaf R. Alam. An Evaluation of the Oak Ridge National Laboratory Cray XT3. — International Journal of High Performance Computing Applications, 2008. — С. 149—151.

[:1-3] ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ Encyclopedia of parallel computing / David A. Padua. — New York, NY: Springer, 2011. — С. 426—429. — (Springer reference). — ISBN 978-0-387-09765-7, 978-0-387-09844-9.

[:0-4] ¹ ² Donald A. MacKenzie. Knowing machines: essays on technical change. — 1. paperback ed. — Cambridge, Mass.: MIT, 1998. — 338 с. — (Inside technology). — ISBN 978-0-262-63188-4. — ISBN 978-0-262-13315-9.

[:2-5] ¹ ² Encyclopedia of parallel computing / David A. Padua. — New York, NY: Springer, 2011. — С. 426—429. — (Springer reference). — ISBN 978-0-387-09765-7, 978-0-387-09766-4, 978-0-387-09844-9.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]