パルシテック

公開会社
パルシテック
パルシテック
事業の種類公共
入手可能なドイツ語
設立1985
本部
サービスエリア北米南米ヨーロッパアジア太平洋
創設者フォーク=ディートリッヒ・キューブラー、ゲルハルト・パイゼ、ベルント・ヴォルフ
サービス表面検査システム
URLhttp://www.parsytec.de

Isra Visionの子会社であるIsra Vision Parsytec AG は、もともと 1985 年にドイツのアーヘンでParsytec (並列システム テクノロジー)として設立されました

Parsytec社は、1980年代後半から1990年代初頭にかけて、トランスピュータベースの並列システムのメーカーとして認知されました。同社の製品ラインナップは、IBM PC向けの単一のトランスピュータ・プラグインボードから、Parsytec GCのような数千のトランスピュータ(またはプロセッサ)を搭載した大規模な超並列システムまで多岐にわたりました。一部の資料では、後者はウルトラコンピュータサイズのスケーラブル・マルチコンピュータ(smC)と呼ばれています。[1] [2]

ISRA VISION AGの一員として、同社は現在、マシンビジョンおよび産業用画像処理分野に注力しています。ISRA Parsytec製品は、主に金属および製紙業界における品質検査および表面検査に使用されています。

歴史

ドイツ、アーヘンのパルシテックの旧本部

パルシテックは1985年にドイツのアーヘンで、ファルク=ディートリッヒ・キューブラー、ゲルハルト・H・ペイゼ、ベルント・ウォルフによって、連邦研究技術省(BMFT)から80万ドイツマルクの助成金を受けて設立されました。[3]

SUPRENUMとは異なり、Parsytecは、特にパターン認識において、表面検査などの産業用途にシステムを集中させました。その結果、同社はヨーロッパの学術界で大きな市場シェアを獲得しただけでなく、ドイツ国外を含む多くの産業界の顧客も獲得しました。1988年までに、輸出はParsytecの収益の約3分の1を占めるようになりました。同社の売上高は、1985年がゼロ、1986年が150万ドイツマルク、 1988年が520万ドイツマルク、1989年が900万ドイツマルク、1990年が1,500万ドイツマルク、1991年が1,700万米ドルでした。

パルシテック社が研究開発に集中できるよう、販売・マーケティング業務を担う別会社であるパラコム社が設立されました。パルシテック社/パラコム社はドイツのアーヘンに本社を置き、ケムニッツ(ドイツ)、サウサンプトン(イギリス)、シカゴ(アメリカ)、サンクトペテルブルク(ロシア)、モスクワ(ロシア)にも子会社の販売拠点を置いていました[4]日本では、パルシテック社の機械は松下電器産業によって販売されていました。[3]

1988年から1994年にかけて、パーシテック社はトランスピュータベースのコンピュータを多数開発し、最終的に「パーシテックGC」(GigaCluster)に至りました。このシステムは、64台から16,384台のトランスピュータを搭載した構成で提供されました[5]

パルシテックは1999年半ばにフランクフルトのドイツ証券取引所に新規株式公開( IPO )して株式を公開した。

2006年4月30日、創業者のフォーク・D・キューブラーが同社を退社した。[6]

2007年7月、[7] ISRA VISION AGはParsytec AGの52.6%を買収しました。[8]同年12月からParsytecの株式の上場廃止が始まり、2008年4月18日以降、Parsytecの株式は証券取引所に上場されていません。[9]

1990年代初頭、パルシテックの従業員数は約130人でしたが、ISRA VISIONグループは2012年から2013年にかけて500人以上を雇用しました。[10]

現在、ISRA VISION グループ内の ISRA Parsytec の主要事業は、金属および製紙業界のストリップ製品の表面検査システムの開発と販売です。

製品/コンピューター

Parsytec の製品ラインナップには以下が含まれます。

  • メガフレーム ( T414 / T800 ) – ボードごとに 1 枚、ラックまたはプラグイン ボードとして最大 10 枚のボード
  • MultiCluster ( T800 ) – 1つのラックに最大64個のプロセッサ
  • SuperCluster ( T800 ) – 1つのフレームに16~1,024個のプロセッサを搭載
  • GigaCluster(計画:T9000、実現:T800またはMPC 601) – 64~16,384個の「キューブ」プロセッサ
  • x'plorer ( T800またはMPC 601 )
  • 認知コンピュータ(MPC 604およびIntel Pentium Pro
  • パワーマウス(MPC 604

合計で約700台のスタンドアロンシステム(SCおよびGC)が出荷されました。

当初、パーシテックはESPRITプログラム[ 12]傘下のGPMIMD(汎用MIMD) [11]プロジェクトに参加していた。これらのプロジェクトはいずれも欧州委員会科学局が資金提供していた。しかし、共通の物理アーキテクチャの選択に関して他の参加者(Meiko、Parsys、Inmos 、Telmat)と大きな意見の相違があった後、パーシテックはプロジェクトを離れ、独自のT9000ベースのマシンであるGCを発表した。InmosのT9000に関する問題のため、パーシテックはモトローラMPC 601 CPUとInmos T805プロセッサを組み合わせたシステムへの切り替えを余儀なくされた。これがパーシテックの「ハイブリッド」システム(GC/PPなど)の開発につながった。このシステムでは、トランスピュータを通信プロセッサとして使用し、計算タスクをPowerPCにオフロードしていた。

Parsytecのクラスタシステムは外部ワークステーション、典型的にはSUNワークステーション(例:Sun-4)によって運用されていた。[13]

Parsytec製品の名称については、かなりの混乱が生じています。これは、アーキテクチャに起因する部分もありますが、前述のInmos T9000が入手不可能となったため、Parsytecは代わりにT805PowerPCプロセッサを使用せざるを得なかったことも一因です。PowerPCプロセッサを搭載したシステムには、 Power」という接頭辞が付けられていました。

GCシステムのアーキテクチャは、自己完結型のGigaCubeに基づいています。Parsytecシステムの基本的なアーキテクチャ要素はクラスタであり、これは他のコンポーネントに加えて、4つのトランスピュータ/プロセッサで構成されていました(つまり、クラスタは古典的な意味でのノードです)。

ギガキューブ(スーパーノードまたはメガノードと呼ばれることもある)[14]は4つのクラスター(ノード)で構成され、各クラスターは16個のInmos T805 トランスピュータ(30MHz)、RAM ( T805あたり最大4MB )、そして追加の冗長T805(17番目のプロセッサ)で構成されていた。また、ローカルリンク接続と4つのInmos C004ルーティングチップも備えていた。ハードウェアのフォールトトレランスは、各T805を異なるC004に接続することで実現された。 [15] x'plorerという変わった綴りからxPlorerのようなバリエーションが生まれ、ギガクラスターはギガキューブやグランドチャレンジと呼ばれることもある。

メガフレーム

メガフレーム[16] [17]は、トランスピュータベースの並列処理モジュールファミリーの製品名であり、[18]その一部はIBM PCのアップグレードに使用できました。[19]スタンドアロンシステムとして、メガフレームは最大10個のプロセッサモジュールを搭載できました。モジュールには様々なバージョンがあり、例えば、浮動小数点ハードウェア(モトローラ68881)を搭載した32ビットトランスピュータT414、1MBのRAM(アクセス時間80ナノ秒)、10MIPSのスループットを備えたものや、64KBのRAMを搭載した4つの16ビットトランスピュータT22x )を備えたものなどがありました。さらに、1280 x 1024ピクセルの解像度を持つグラフィックプロセッサや、端末およびSCSIインターフェースを備えたI/O「クラスタ」など、特別な機能のためのカードも提供されました[20]

マルチクラスター

MultiCluster -1シリーズは、プロセッサ数、メモリ容量、I/O構成、システムトポロジなど、ユーザー固有の要件に合わせてカスタマイズ可能な静的構成可能なシステムで構成されていました。必要なプロセッサトポロジは、専用のバックプレーンを経由するUniLink接続を使用して構成できました。さらに、4つの外部ソケットが装備されていました。

Multicluster-2は、柔軟かつ動的に構成可能な相互接続ネットワークを提供するネットワーク構成ユニット(NCU)を採用していました。マルチユーザー環境は、Parsytec社のマルチ仮想アーキテクチャソフトウェアを介して最大8ユーザーをサポートできました。NCUの設計は、最大16台のトランスピュータに完全なクロスバー接続を提供するInmosクロスバースイッチC004に基づいています。C004で構成される各NCUは、最大96個のUniLinkに接続し、内部および外部のトランスピュータやその他のI/Oサブシステムを接続しました。MultiCluster-2は、ツリー構造やメッシュ構造など、様々な固定相互接続トポロジの構成を可能にしました。[14]

スーパークラスター

SuperCluster [21]は階層的なクラスタベースの設計を採用していました。基本ユニットは16個のトランスピュータT800で構成された完全接続型クラスタであり、より大規模なシステムでは必要な接続を形成するためにNCUが追加レベルで追加されました。ネットワーク構成マネージャ(NCM)ソフトウェアはNCUを制御し、必要な接続を動的に確立しました。各トランスピュータには1~32MBのダイナミックRAMが搭載され、シングルエラー訂正とダブルエラー検出機能を備えていました。[14]

ギガクラスター

ギガクラスタ(GC)は1990年代初頭に開発された並列コンピュータである。ギガクラスタはギガキューブで構成されていた。[22]

Inmos T9000 トランスピュータ向けに設計されたGigaClusterは、Inmos T9000トランスピュータが予定通りに市場に投入されなかったため、当初の計画通りには発売されませんでした。この結果、2つのMotorola MPC 601(80MHz)を専用CPUとして、4つのInmos T805トランスピュータ(30MHz)でサポートするGC/PP(PowerPlus)が開発されました。[23]

GC/PPはハイブリッドシステムであったが、GC el(エントリーレベル)はT805のみをベースとしていた。[24] [25] GC elは、T9000トランスピュータ(もし間に合えば)にアップグレードして完全なGCとなるように設計されていた。T9000はInmos社によるT800の進化型後継機であったため、アップグレードは単純明快に行われるように計画されていた。これは、第一に両方のトランスピュータが同じ命令セットを共有しており、第二に計算能力と通信スループットの性能比が同等であったためである。理論上は10倍の高速化が期待されていたが、[22]結局、これは達成されなかった。

GCのネットワーク構造は2次元格子構造で、ノード(Parsytecの用語ではクラスター)間の通信速度は20Mbit/sでした。当時としては、GCのコンセプトは非常にモジュール化され、スケーラブルでした。

いわゆるギガキューブは、既に1ギガフロップスのシステムであり、より大規模なシステムの構成要素として機能したモジュールでした。モジュール(Parsytecの用語では「キューブ」)には、以下のものが含まれていました。

  • 4 つのクラスター、それぞれに次の機能が装備されています。
  • 16 個のトランスピュータ(冗長性のために 1 個のトランスピュータを追加し、クラスタあたり 17 個のトランスピュータとなる)
  • 4つのワームホールルーティングチップ(計画中のT9000の場合はC104 、実現されたT805の場合はC004)、
  • 専用の電源と通信ポート。

モジュール (またはキューブ) を組み合わせることで、理論的には最大 16,384 個のプロセッサを接続して、非常に強力なシステムを作成できます。

典型的なインストールには以下が含まれます:

システム CPUの数 ギガキューブの数
GC-1 64 1
GC-2 256 4
GC-3 1024 16
GC-4 4096 48
GC-5 16384 256

実際に出荷されたGCの2つの最大規模のシステムは、1,024個のプロセッサ(16モジュール、モジュールあたり64個のトランスピュータ)を搭載し、ケルン大学とパーダーボルン大学のデータセンターで運用されていました。2004年10月、パーダーボルンのシステムはハインツ・ニクスドルフ博物館フォーラム[26]に移管されましたが、現在は運用されていません。

1,024個のプロセッサを搭載したシステムの消費電力は約27kW、重量はほぼ1トンでした。1992年当時、このシステムの価格は約150万ドイツマルクでした。GC-3までの小型バージョンは空冷式でしたが、大型システムでは水冷式が必須でした。

1992年、1,024個のプロセッサを搭載したGCが、世界最速スーパーコンピュータ TOP500リスト[27]にランクインしました。ドイツ国内だけでも、22番目に高速なコンピュータでした。

1995年には、TOP500リストに9台のParsytecコンピュータが掲載され、その中には117位と188位にランクされた2台のGC/PP 192インストールが含まれていました。[28]

1996年、彼らは依然としてTOP500リストで230位と231位にランクされていました。[29] [30]

探検家

Sun Sparcstationをフロントエンドとして搭載した Parsytec x'plorer

x'plorerモデルには2つのバージョンがありました。最初のバージョンは16個のトランスピュータを搭載しそれぞれが4MBのRAMにアクセス可能で、x'plorerと呼ばれていました。後にParsytecがPPCアーキテクチャに移行した際に、POWERx'plorerに改名され、8個のMPC 601 CPUを搭載しました。両モデルとも、Via 4 Designが設計した同じデスクトップケースに収められていました。[31]

いずれのモデルにおいても、x'plorerは本質的にGigaCube(PPCまたはTransputer)の単一の「スライス」(Parsytecはこれをクラスターと呼んでいた[32])であり、最小バージョン(GC-1)はこれらのクラスターを4つ使用していた。そのため、一部の人々はこれを「GC-0.25」と呼んでいた[33] 。

POWERx'plorerは、2Dメッシュ状に配置された8つの処理ユニットをベースとしていました。各処理ユニットには以下が含まれていました。

  1. 80MHz MPC 601プロセッサ1基、
  2. 8 MBのローカルメモリ、および
  3. 通信リンクを確立し維持するためのトランスピュータ。[34]

認知コンピュータ

パーシテックCC(認知コンピュータ)システム[35] [36] [37]はカードラックレベルの自律ユニットであった。

CCカードラックサブシステムは、電源と冷却を含むシステムのインフラストラクチャを提供しました。システムは、様々な6Uプラグインモジュールを収容できる標準的な19インチラックマウントユニットとして構成できました。

CCシステム[38]は分散メモリ型のメッセージパッシング並列コンピュータであり、並列コンピュータの分野ではMIMDカテゴリに分類されます。

2つの異なるバージョンが利用可能でした:

  • CCe: 133MHzで動作し、512KBのL2キャッシュを備えたMotorola MPC 604プロセッサをベースにしています。モジュールはIEEE 1355規格に準拠した高速(HS)リンク技術を用いて1Gbit/sで接続され、最大75MB/sのデータ転送が可能でした。通信コントローラはPCIバスを介してプロセッサノードに統合されていました。システムボードは、メモリ制御、 DRAMリフレッシュ、DRAMバンクおよび/またはフラッシュメモリのメモリデコードにMPC 105チップを使用しました。CPUバス速度は66MHzに制限され、PCIバス速度は最大33MHzでした。
  • CCi:Intel Pentium Proをベースとし、その中核となるのは2枚のPentium Proベース・マザーボード(266MHz)で、これらは複数の高速ネットワークで相互接続されていた。各マザーボードには128MBのメモリが搭載されていた。各ノードのピーク性能は200MFLOPSであったオペレーティングシステムはWindows NT 4.0とParsyFrame(オプションでUNIX環境も利用可能)であった。[39]

すべての CC システムでは、ノードは同じルータに直接接続され、40 MB/秒の高速リンクを使用して最大 8 つの接続に対応するアクティブ ハードウェア 8x8 クロスバー スイッチが実装されていました。

CCeのソフトウェアは、IBMAIX 4.1 UNIXオペレーティングシステムと、Parsytecの並列プログラミング環境であるEmbedded PARIX(EPX)に基づいていました。[40]この構成は、標準的なUNIX環境(コンパイラ、ツール、ライブラリを含む)と高度なソフトウェア開発環境を組み合わせたものです。システムは標準イーサネットを使用してローカルエリアネットワークに統合されました。その結果、CCノードのピーク性能は266 MFLOPSでした。したがって、ジュネーブ大学病院に設置された8ノードのCCシステムのピーク性能は2.1 GFLOPSでした。[41]

パワーマウス

Powermouseは、モジュールと個々のコンポーネントから構成される、もう一つのスケーラブルなシステムでした。これはx'plorerシステムの単純な拡張版でした。[39]各モジュール(寸法:9 cm x 21 cm x 45 cm)には、4つのMPC 604プロセッサ(200/300 MHz)と64 MBのRAMが搭載され、ピーク性能は2.4 GFLOPSでした。4 MBのRAM [42]を搭載した独立した通信プロセッサ( T425 )が、システム内の他のモジュールへの4方向のデータフローを制御しました。単一ノードの帯域幅は9 MB/秒でした。

約35,000 DMで、16個のCPU (つまり4つのモジュール)で構成される基本システムは、合計9.6 Gflop/sの演算能力を提供できます。Parsytecの他の製品と同様に、Powermouseはフロントエンドとして Sun Sparcstationを必要としました。

C++およびFortran 77コンパイラとデバッガ(ユーザーインターフェイスとしてMPIまたはPVMを提供)を備えたPARIXを含むすべてのソフトウェアが含まれていました。[43]

オペレーティング·システム

使用されたオペレーティングシステムはPARIX(PARallel UniX extensions)[44]で、 T80xトランスピュータではPARIX T8 、 T9000トランスピュータではPARIX T9でした。UNIXをベースにしたPARIX [ 45]は、リモートプロシージャコールをサポートし、 POSIX標準に準拠していました。PARIXは、フロントエンド(たとえば、別途購入するSun SPARCstation )でUNIX機能を提供し、バックエンドの並列システムのニーズに合わせてライブラリ拡張機能を提供しました。バックエンドはParsytec製品自体でした(フロントエンドに接続して操作しました)。PARIXソフトウェアパッケージには、プログラム開発環境(コンパイラ、ツールなど)とランタイム環境(ライブラリ)のコンポーネントが含まれていました。PARIXは、さまざまな種類の同期通信と非同期通信を提供しました。

さらに、ParsytecはEmbedded PARIX(EPX)と呼ばれる並列プログラミング環境を提供しました。[40]

EPXを使用して並列アプリケーションを開発するために、データストリームと関数タスクはノードのネットワークに割り当てられた。プロセッサ間のデータ処理には、いくつかのシステムコールのみが必要だった。送信や受信などの同期通信の標準ルーチンと、非同期システムコールが利用可能だった。EPXコールのフルセットは、EPXアプリケーションプログラミングインターフェイス(API)を形成した。メッセージ転送の宛先は、任意のユーザー定義プロセスで終了する仮想チャネルを通じて定義された。仮想チャネルはEPXによって管理され、ユーザーが定義することができる。実際のメッセージ配信システムはルーターを利用した。[41]さらに、COSY(並行オペレーティングシステム)[46]Heliosもマシン上で実行できた。Heliosは、Parsytecの特別なリセットメカニズムをすぐにサポートしていた。

参照

参考文献

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  • ISRA VISION PARSYTEC AGのホームページ
  • Ram Meenakshisundaram の Transputer ホームページ(classiccmp.org)
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  • FTMPS プロジェクト: 超並列システム向けフォールトトレランス技術の設計と実装[ permanent dead link ] J. Vounckx 他
  • Via 4 Designのホームページ
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