Arabic
استعادت مجلة StorageReview التاج الحسابي المرموق بحساب π إلى 314 تريليون رقماً مذهلاً، تحطيم الرقم القياسي العالمي السابق.لقد تطورت السباق الحديثة للدقة π من التجارب السحابية الأولية إلى عرض على نطاق واسع من مهارات البنية التحتية والإبداع الهندسي.
في عام 2022، حصلت "جوجل كلاود" على عناوين الصحف عن طريق حساب π إلى 100 تريليون رقم.استهلك المشروع عشرات البيتابايت من بيانات الإدخال والخروجفي ذلك الوقت، كان هذا المعيار هو المعيار النهائي للحدود العليا لما يمكن أن تحقق البنية التحتية التقليدية.
ثم تحول التركيز إلى بيئات المختبرات المحلية. في أوائل عام 2024، قمنا بتحديث نظامنا لتحديد رقم قياسي جديد من 105 تريليون رقم، مدعومة بنحو 1 بيتا بايت من أقراص Solidigm QLC SSD.هذا الإنجاز أسس مقياساً قياسياً جديداًبعد أشهر فقط، دفعنا الحدود إلى 202 تريليون رقم.هذا الاختراق أكد أن التخزين الفلاش عالي الكثافة، جنبا إلى جنب مع ضبط النظام الدقيق، يمكن أن تفوق أداء البنية التحتية السحابية على نطاق واسع لهذا الحمولة العملية المحددة شديدة الطلب.
بطبيعة الحال، كل سجل يدعو إلى تحدي. مجموعة لينوس الإعلامية و كيوكسيا لاحقا المطالبة باللقب عن طريق حساب π إلى 300 تريليون رقم.اعتمدت إعداداتهم على مجموعة كبيرة من التخزين المشترك في ويكا مجهزة بـ 2 بي بي من التخزين الفلاشيفي حين أن هذا أظهر إمكانات البنية التحتية التقليدية الثقيلة في التخزين ، فقد جاءت مع المقايضات الهامة: رف كامل من الأجهزة ، واستهلاك الطاقة الكبيرة ،ومتطلبات التبريد المعقدةلقد كنا مصممين على عدم ترك هذا الرقم القياسي دون تحد
اليوم، تقرير التخزين فخور بإعلان انتصارنا الجديد: π محسوب إلى 314 تريليون رقممزودة بمحركات برمجة مزدوجة AMD EPYC ذات 192 نواة و 41.44TB ميكرون 6550 أيون SSDs. لقد أكملنا بناء النظام وتعديل في يوليو، بدء تشغيل الحسابات في 31 يوليو 2025.مما يجعل هذا السجل الجديد للحوسبة عالية الأداء.
مقياس الـ y-cruncher إلى 314 تريليون رقم
بمجرد أن يتجاوز مقياس الحسابات مئات تريليونات الأرقام، يتحول الـ y-cruncher من مقياس تقليدي إلى اختبار إجهاد البنية التحتية الطويل المدى.المنطق الأساسي للبرنامج يبقى بسيطا، ولكن تفاعلها مع الأجهزة على هذا النطاق يصبح العامل الحاسم.العملية بأكملها تعتمد على قدرة النظام على الحفاظ على الآلاف من العمليات متعددة الدقة تعمل بسلاسة دون إيقاف وحدة المعالجة المركزية أو إرهاق طبقة التخزينفي الواقع، هذا الرقم القياسي الجديد قد فاز حقا في طبقة التخزين.
قمنا بنشر 40 مكبرة 6550 Ion Gen5 NVMe SSD، مع 34 مخصصة حصرا لتشغيل y-cruncher. هذا مجمع SSD يوفر ما يقرب من 2.1 بيتابايت من المساحة القابلة للاستخدام،مما يمنح و-كرونشر التخزين الكافي الذي يحتاجه لحساب ومعالجة 314 تريليون رقم من πالـ 6 أقراص SSD المتبقية تم تكوينها في برنامج RAID10 حجم، تستخدم على وجه التحديد لتخزين النتائج النهائية 314 تريليون رقم.
كما لعبت التحسينات في التصميم بين الجيل السادس عشر والسابع عشر من خوادم Dell PowerEdge دورًا رئيسيًا في تعزيز الأداء لهذا الرقم القياسي البالغ 314 تريليون رقم.محاولتنا السابقة من 202 تريليون رقم استخدمت جهاز Dell PowerEdge R760، والتي تتميز بتبديل PCIe على جهاز المحرك الخلفي لتجارة كثافة المحرك لتحسين الأداء.مثل R770 القائم على Intel و R7725 القائم على AMD، يحتوي على الطائرات الخلفية مع تصميم الاتصال المباشر فقط ، مما يوفر 2 أو 4 ممرات PCIe لكل خليج.
يقدم الـ PowerEdge R7725، المجهز بـ 40 خليج من الجيل 5 E3.S، مسارين PCIe لكل فتحة SSD.المنصة لا تزال قادرة على تقديم سرعات مذهلة: ما يصل إلى 280 جيجابايت / ثانية من أداء القراءة والكتابة في وقت واحد عندما يتم استخدام جميع الخلايا 40 بالكامل.
باستخدام مقياس تخزين داخلي للـ y-cruncher، قمنا بقياس أداء التخزين لكل منصة عبر تكوينها.لاحظنا تحسينات في أداء التخزين تتراوح من 72٪ إلى 383٪، مع مقاييس قراءة وكتابة متوازنة بشكل جيد، مما يثبت تفوق خادم PowerEdge من الجيل السابع عشر في الحوسبة ذات كثافة التخزين العالية.
| متري | نظام 202T (سجل قديم) | نظام 314T (سجل جديد) | الفارق في المئة (314T مقابل 202T) |
|---|---|---|---|
| كتابة تسلسلية | 47.0 GiB/s | 107 جيجابايت/ثانية | +127.7% |
| القراءة المتتالية | 56.7 جيجابايت/ثانية | 127 جيجابايت/ثانية | +124.0% |
| عتبة خطوة كتابة | 62.2 جيجابايت/ثانية | 107 جيجابايت/ثانية | +72.0% |
| عتبة خطوة قراءة | 20.9 جيجابايت/ثانية | 101 جيجابايت/ثانية | +383.3% |
ديل باور إدج R7725 هو أكثر بكثير من مجرد محطة تخزين قوية؛ فإنه يلمع بوضوح كمنصة AMD تورين مزدوجة المقبس مع إمكانات الحوسبة الاستثنائية.لقد قمنا بتجهيز نظامنا بمعالج AMD EPYC 9965 ذو 192 جوهرلتحقيق هذا الأداء، قمنا بتحديث حل التبريد بالهواء إلى لوحات باردة CoolIT SP5 ذات تبريد سائل،يتم تبريدها بواسطة CoolIT AHx10 Liquid-to-Air CDU (وحدة توزيع المبرد).
هذا التحديث الاستراتيجي للتبريد قدم ثلاثة مزايا رئيسية:سرعات ساعة عالية مستمرة، أبقى مروحة هيكل الخادم تعمل في مستوى منخفض بشكل ملحوظ30٪ PWM(تعديل عرض النبض) ، وضمان متوسط استهلاك الطاقة في النظام1600 واط.
تحسين البرمجيات والأنظمة
بالنسبة لطبقة البرمجيات، ابتعدنا عن الممارسات السابقة باختيارأوبونتو 24.04.2 خادم LTSبدلاً من ويندوز سيرفر. أثبت هذا القرار أنه أساسي في تعظيم استقرار النظام وتحرير مكاسب كبيرة في أداء حمولة العمل.
قبل البدء في تشغيل السجل، قمنا بإجراء اختبارات صارمة وتحسين التكوين.4 من أصل 384 قلب متاحلتنفيذ عمليات نظام الخلفية الحرجة، وضمان أن خيوط الحوسبة الرئيسية ظلت دون عوائق. النتيجة؟ نحن لم نحقق فقط الرقم القياسي السابق لـ piلقد قمنا بحذفهافي كل مقياس قابل للقياس، وتقف رحلتنا لا مثيل لها في الأداء، وكفاءة الطاقة،نحن فخورون بشكل فريد بأن نتميز بأننا المحاولة الوحيدة لتحقيق الرقم القياسي العالميوقت توقف صفرلقد تم إجراء الحساب بسلاسة من البداية إلى النهاية دون الحاجة إلى استئنافه.
كفاءة طاقة قياسية
المبدأ الأساسي وراء كل من محاولات سجل Pi من StorageReview هو تقليل تعقيد النظام وتحسين كفاءة الطاقة.اعتمدت سجل 300T السابق على مجموعة تخزين موزعة مع شبكة عالية السرعة، والتي تتطلب بطبيعتها ميزانيات طاقة وتبريد أكبر.
لقد اتخذنا نهجا مختلفا تماماكثافة التخزين القصوى، قمنا بتوحيد كل من مساحة المبادلة وتخزين الإخراج المستمر على خادم 2U واحد. كان هذا الخيار المعماري محوريا في تقليل الطاقة الكلية والتبريد بشكل كبير.
على مدى الحساب الكامل المكون من 314 تريليون رقماً، استهلك جهاز Dell PowerEdge R77254,304.662 كيلوواط ساعةهذا يعادل استثنائي13.70 كيلوواط ساعة لكل تريليون رقمووضع حلولنا بين أكثر الحسابات الكبيرة الكفاءة من حيث الطاقةنهج خادم واحد وطريقة العنقود الموزعة الجائعة للطاقة واضحة على الفور، كما هو موضح في الجدول المقارن أدناه.
| أركض | إجمالي الساعات الكيلوواط | التكلفة @ 0.12 دولار / كيلو واط | التكلفة @ 0.20 $/kWh |
|---|---|---|---|
| 300T Weka تشغيل المجموعة | 33،600 كيلوواط ساعة (إست.) | أربعة دولارات032 | ستة دولارات720 |
| 314T تشغيل خادم واحد | 4,304.662 كيلوواط ساعة | 517 دولار | 861 دولار |
من المهم التأكيد على أنه خلال حسابنا المكون من 314 تريليون رقم، استخدمنا أقراص SSD في تكوين JBOD (مجموعة من الأقراص فقط) ، والتي لا تشمل مرونة البيانات المدمجة.تم دفع هذا القرار من قبل أولويات رئيسية: تحسين استهلاك الطاقة وتعظيم أداء النظام العام.كما أثارت محادثة مهمة حول تخصيص حلول التخزين للمطالب المحددة لحمل العمل في متناول اليدكل عبء عمل فريد بعضه يمكن إعادة تشغيله مع تأثير ضئيل على العمليات وبالتالي لا تتطلب نفس المستوى العالي من تحمل الأخطاء مثل المهام الحرجة للمهمة.لقد ركزنا على حماية مخرج البيانات النهائي من خلال إعداد برنامج RAID التقليدي، وضمان سلامة رقم π القياسي دون المساس بكفاءة النظام.
110 يوماً من التشغيل دون انقطاع
على الرغم من حساب عدد أكبر من الأرقام من أي محاولة سجل π السابقة، كان وقت تشغيل ساعة الجدار لدينا أقصر بكثير من المعيار السابق.سجل 300 تريليون رقم سابق استغرق ما يقرب من 225 يومًا إجماليًا لإكماله مما يعادل 175 يومًا حاسوبيًا فعليًاعلى النقيض من ذلك، نجحت عمليتنا التي بلغت 314 تريليون رقماً في إنجاز 110 أيام كاملة من التشغيل دون انقطاع. يمكن أن يعزى هذا الاستقرار الاستثنائي إلى أربعة عوامل رئيسية:نظام تشغيل قوي ومستقر، الحد الأدنى من عبء العمل الخلفي لتجنب نزاع الموارد، توبولوجيا NUMA متوازنة (الوصول إلى الذاكرة غير الموحدة) للتواصل الأمثل بين ذاكرة وحدة المعالجة المركزية،ومصفوفة الخدش مصممة خصيصا للتعامل مع أنماط الوصول إلى البيانات الفريدة التي يولدها y-cruncher على هذا النطاق غير المسبوق.
الخصائص التقنية
- إجمالي الأرقام المحسوبة314000,000,000,000
- الأجهزة المستخدمة: Dell PowerEdge R7725 مع 2x AMD EPYC 9965 وحدة المعالجة المركزية، 1.5TB DDR5 DRAM، 40x Micron 61.44TB 6550 Ion
- البرمجيات والخوارزميات(ي-كرونشر V0)8.6.9545(تشودنوفسكي)
- SSD Wear لكل SMART: 7.3PB مكتوبة لكل محرك أقراص أو 249.11PB عبر 34 SSD المستخدمة للتبادل
- أكبر نقطة تفتيش منطقية: 850,538,385,064992 (774 TiB)
- استخدام القرص المنطقي: 1،605,960,520,636،440 (1.43 PiB)
- قراءة بايتات القرص المنطقي: 148356,635,606,263،504 (132 PiB)
- كتب بايتات القرص المنطقي: 126658,805,195,776600 (112 PiB)
- تاريخ البدءالخميس 31 يوليو 17:16أربعة عشر عاماً
- تاريخ الانتهاءالثلاثاء 18 نوفمبر 05:57:08 2025
- (باي):8793223.144 ثانية، 101.773 يوم
- وقت الحساب الإجمالي: 9274878.580 ثانية
- وقت الحائط من البداية إلى النهاية: 9463226.454 ثانية
أفكار ختامية
لعدة عقود، كانت حسابات π المتطرفة بمثابة عرض للقوة الحاسوبية، حيث أصبح "الحديد الكبير" في كل عصر محور المشهد.اعتمدت السجلات المبكرة على أجهزة سطح المكتب عالية الأداء ومجموعات التخزين الخارجيةثم تحول التركيز إلى معدات المؤسسات المحلية.حيث أظهرت مبادرات مثل تشغيل 100 تريليون رقم من Google أن القوة الغاشمة المسلحة بألاف الحالات وسرعة الإدخال / الإخراج الضخمة يمكن أن تضمن سجلبعد ذلك رأينا ظهور مجموعات كبيرة للمخزن المشترك، مع إعطاء الأولوية للتوازي الخام على البساطة، ولكن على حساب استهلاك الطاقة الكبير ومتطلبات التبريد المعقدة.
لقد اتخذت رحلتنا المسار المعاكس. خلال رحلات قياسية متتالية، تعاملنا مع عبء عمل y-cruncher كمهمة حاسمة طويلة المدى في HPC، وليس محاولة لمرة واحدة.وكانت حملتي 105T و 202T أساسية في تحديد اختناقات رئيسية: تحسين سعة التخزين من البداية، وضمان حمولة عمل ثابتة من وحدة المعالجة المركزية دون إرهاق طبقة الإدخال والإخراج، وتصلب النظام لتقديم أداء موثوق به على مدى أشهر.رحلة 314T هي ذروة تلك الخبرة التي اكتسبت بشق الأنفسهذا ليس مجرد رقم أكبر، بل يمثلتصميم أكثر نضجاً، من مستوى الإنتاج.
البيانات تتحدث عن نفسها لقد حطمنا حاجز 300 تريليون رقماً على جهاز ديل باور إدج R7725 ذو 2 وحداتالنظام كان يعمل بلا عيب لمدة 110 يوما متتاليةلقد تضاعف سعة التخزين أكثر من الضعف مقارنة بمنصة 202T لدينا600 واط، مع استهلاك طاقة إجمالي قدره 4,305 كيلوواط في الساعة. وهذا يترجم إلى 13.70 كيلوواط في الساعة فعالة بشكل ملحوظ لكل تريليون رقم، وهي جزء صغير من الطاقة المقدرة التي تستخدمها مجموعة 300T السابقة.باختصار، حققنا المزيد من العمل مع عدد أقل من العقد، وتقليل التعقيد، وانخفاض تكاليف الطاقة.
إن كان خادم 2U تجاري واحد يمكنه تحمل عبء عمل بهذا الحجم بثقة وكفاءة كهذهنفس المبادئ المعمارية تترجم مباشرة إلى الحوسبة العلمية في العالم الحقيقيتعتمد النماذج المناخية طويلة الأمد، ومحاكاة الفيزياء عالية الدقة، ومجاري جينوميات، ووظائف تدريب الذكاء الاصطناعي على نطاق واسع، كلها على نفس العناصر الأساسية: الأداء المتوازن لإدخال وإخراج،إدارة حرارية متوقعة، وبرمجيات ثابتة، وهندسة معمارية بنيت للعمل بشكل مستمر لعدة أشهر. منصتنا أثبتت الآن أنها يمكن أن تقدم على هذه الأساسيات في أكثر الظروف صعوبة.
تفاصيل الاتصال
Beijing Qianxing Jietong Technology Co., Ltd.
اتصل شخص: Ms. Sandy Yang
الهاتف :: 13426366826