Кластер PlayStation 3 — это распределенный системный компьютер , состоящий в основном из игровых консолей PlayStation 3 .
До и во время производства консоли ее мощный процессор IBM Cell вызывал интерес к использованию нескольких сетевых PS3 для доступных высокопроизводительных вычислений. [1]
Кластеры PlayStation 3 имели разные конфигурации . Распределенная вычислительная система, использующая консоли PlayStation 3, не обязательно должна соответствовать строгому определению компьютерного кластера .
Национальный центр суперкомпьютерных приложений уже построил кластер на базе PlayStation 2 . [2] Terra Soft Solutions выпустила Yellow Dog Linux для PlayStation 3, [3] и продавала PS3 с предустановленной системой, [4] в отдельных устройствах и в кластерах по 8 и 32 узла. [5] RapidMind разработала пакет потокового программирования для PS3. [6]
3 января 2007 года доктор Фрэнк Мюллер, профессор компьютерных наук Университета штата Северная Каролина , кластеризовал 8 PS3. Мюллер отметил, что 256 МБ системной оперативной памяти является ограничением для этого конкретного приложения, и рассмотрел возможность установки большего объема оперативной памяти. Программное обеспечение включает Fedora Core 5 Linux ppc64, MPICH2, OpenMP v2.5, GNU Compiler Collection и CellSDK 1.1. [7] [8] [9]
В середине 2007 года Гаурав Ханна , профессор физического факультета Массачусетского университета в Дартмуте, независимо построил кластер на основе передачи сообщений, используя восемь PS3 под управлением Fedora Linux, названный PS3 Gravity Grid. Он был создан при поддержке Sony Computer Entertainment и стал первым кластером PS3 с опубликованными научными результатами. Он выполнил астрофизическое моделирование больших сверхмассивных черных дыр, захватывающих более мелкие компактные объекты. [10] Согласно результатам его моделирования, Ханна утверждает, что производительность превышает производительность традиционного Linux-кластера на базе Intel Xeon с более чем 100 ядрами. PS3 Gravity Grid привлекала значительное внимание средств массовой информации в 2007, [11] [12] 2008, [13] [14] 2009, [15] [16] [17] и 2010 годах. [18] [19] Ханна также создала учебное пособие. сайт [20] по построению таких кластеров.
В мае 2008 года Лаборатория криптологических алгоритмов под руководством Арьена Ленстры Федеральной политехнической школы Лозанны построила кластер из 200 консолей, которые побили рекорд для задачи Диффи-Хеллмана на эллиптических кривых. [21] Кластер действовал до 2015 года.
В ноябре 2010 года Исследовательская лаборатория ВВС создала мощный суперкомпьютер , получивший прозвище «Кластер Кондор», соединив вместе 1760 консолей со 168 графическими процессорами и 84 координационных сервера в параллельный массив, способный выполнять 500 триллионов операций с плавающей запятой в секунду (500 терафлопс). ). [22] Построенный кластер Кондор был 33-м по величине суперкомпьютером в мире и использовался для анализа спутниковых изображений высокой четкости по цене всего в одну десятую от стоимости традиционного суперкомпьютера. [23]
Даже одна PS3 может значительно ускорить некоторые вычисления. Марк Стивенс, Арьен К. Ленстра и Бенне де Вегер продемонстрировали грубую атаку MD5 за несколько часов. В ноябре 2007 года они заявили: «По сути, одна PlayStation 3 работает как кластер из 30 компьютеров по цене только одного». [24]
22 марта 2007 года SCE и Стэнфордский университет расширили проект Folding@home на PS3. [25] Наряду с тысячами компьютеров, уже подключенных через Интернет, владельцы PS3 внесли свой вклад в изучение неправильного сворачивания белков и связанных с ними заболеваний, таких как болезни Альцгеймера, Паркинсона, Хантингтона, муковисцидоз и рак. Программное обеспечение было включено в обновление прошивки 1.6 от 22 марта 2007 г., и его можно настроить на запуск вручную или автоматически, когда PS3 находится в режиме ожидания, через панель Cross Media . Значительный вклад внесла вычислительная мощность пользователей PS3, занявшая третье место после графических процессоров Nvidia и AMD по количеству терафлопсов . [26] В марте 2011 года более миллиона PS3 имели установленную систему Folding@home и более 27 000 активных, что в общей сложности составило 8,1 петафлопс. Для сравнения: пиковая производительность самого мощного в мире суперкомпьютера Tianhe-IA по состоянию на ноябрь 2010 года составляет 2,56 петафлопс, или 2566 терафлопс. [27]
Лаборатория вычислительной биохимии и биофизики в Барселоне запустила проект распределенных вычислений под названием PS3GRID. Ожидалось, что этот проект будет работать в шестнадцать раз быстрее, чем на ПК. [ нужна цитата ]
eHiTS Lightning — первое программное обеспечение для виртуального скрининга и молекулярной стыковки для PS3. [28] Он был выпущен SimBioSys . [29] , как сообщает Bio-IT World в июле 2008 года. [30] Это приложение работает до 30 раз быстрее на одной PS3, чем на обычном ПК с одним процессором, и оно работает на кластерах PS3, обеспечивая скрининг огромных химических соединений. библиотеки за часы или дни, а не за недели.
28 марта 2010 года Sony объявила, что отключит функцию OtherOS на PS3 с обновлением v3.21 из соображений безопасности. [31] Это обновление не повлияет на существующие суперкомпьютерные кластеры, поскольку они не подключены к сети PlayStation Network и не будут нуждаться в обновлении. Однако это сделает замену отдельных консолей, составляющих кластеры, очень сложной или невозможной, поскольку новые модели будут поставляться с версией 3.21. [32] Это привело к прекращению обычного использования PS3 для кластерных вычислений, хотя такие проекты, как «Кондор», все еще создавались с использованием старых устройств PS3 и появились в сети после этого обновления. [33]