Supercomputers and Their Performance in Computational Fluid Dynamics

فناوری‌های ابرکامپیوتر از زمان معرفی اولین ابررایانه تجاری مبتنی بر تجاری، CRAY-1 در سال 1976، به سرعت تکامل یافته‌اند. در اوایل دهه 1980، سه ابر رایانه ژاپنی ظاهر شدند و Cray Research سری X-MP را ارائه کرد. این ماشین‌ها شامل سری‌های CRAY-2 و NEC SX که بعداً معرفی شدند، یک نسل از ابررایانه‌ها را ایجاد کردند و بازار به طور چشمگیری گسترش یافت. حداکثر عملکرد بالاتر از 1 GFLOPS بود و بهبود کامپایلر قابل توجه بود. مقالات و کتاب های زیادی منتشر شد که معماری و عملکرد آنها را در اواخر دهه 1980 توصیف کرد. چندین مشکل معیار پس از تحویل CRAY Y-MP و Hitachi S-820 در سال 1988، NEC SX-3 را معرفی کرد و فوجیتسو سری VP2000 را در سال 1990 معرفی کرد. علاوه بر این، Cray Research Y-MP C-90 را در اواخر سال 1991 معرفی کرد. دستگاه ها به چند تا چند ده GFLOPS رسیدند. ویژگی های سخت افزاری این ماشین ها مشخص است، اما عملکرد عملی آنها تاکنون به خوبی مستند نشده است. دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) یکی از زمینه های تحقیقاتی مهمی است که با رشد ابررایانه ها در حال پیشرفت بوده است. جستجوی دینامیک سیال امروزی را نمی‌توان بدون ابررایانه‌ها مورد بحث قرار داد و از آنجایی که CFD یکی از کاربران مهم ابررایانه‌ها است، توسعه آینده ابررایانه‌ها باید الزامات CFD را در نظر بگیرد. امروزه گزارش های معیار زیادی در دسترس است. با این حال، آنها بیشتر از به اصطلاح هسته استفاده می کنند. برای محققان دینامیک سیالات، تست معیار روی کدهای دینامیک سیالات واقعی ضروری است.

Supercomputer technologies have evolved rapidly since the first commercial-based supercomputer, CRAY-1 was introduced in 1976. In early 1980's three Japanese super­ computers appeared, and Cray Research delivered the X-MP series. These machines including the later-announced CRAY-2 and NEC SX series created one generation of supercomputers, and the market was spread dramatically. The peak performance was higher than 1 GFLOPS and the compiler improvement was remarkable. There appeared many articles and books that described their architecture and their performance on The late 1980's saw a new generation of supercomputers. several benchmark problems. Following CRAY Y-MP and Hitachi S-820 delivered in 1988, NEC announced SX-3 and Fujitsu announced the VP2000 series in 1990. In addition, Cray Research announced the Y-MP C-90 late in 1991. The peak performance of these machines reached several to a few ten's GFLOPS. The hardware characteristics of these machines are known, but their practical performance has not been well documented so far. Computational Fluid Dynamics (CFD) is one of the important research fields that have been progressing with the growth of supercomputers. Today's fluid dynamic re­ search cannot be discussed without supercomputers and since CFD is one of the im­ portant users of supercomputers, future development of supercomputers has to take the requirements of CFD into account. There are many benchmark reports available today. However, they mostly use so called kernels. For fluid dynamics researchers, benchmark test on real fluid dynamic codes are necessary.