SGI 챌린지는 실리콘 그래픽스(SGI)에서 출시한 공유 메모리 방식의 멀티프로세서 컴퓨터 시리즈이다. 챌린지, POWER 챌린지, 챌린지 10000 시리즈로 구분되며, R4400, R8000, R10000 프로세서를 사용했다. 1990년대에 크레이 리서치와 같은 슈퍼컴퓨터 회사와 경쟁하기 위해 POWER 챌린지가 개발되었고, 챌린지 M, S 모델은 SGI 인디고2 및 인디 워크스테이션을 재포장한 서버로 판매되었다. 챌린지는 CPU 보드, 메모리 보드 등으로 구성되며, POWERpath-2 버스를 통해 노드 간 통신을 수행했다.
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슈퍼컴퓨터 - 한국과학기술정보연구원 한국과학기술정보연구원(KISTI)은 과학기술정보통신부 산하 정부출연연구기관으로, 과학기술 지식정보 인프라 구축 및 서비스 제공, 정보분석, 과학기술정보 유통, 슈퍼컴퓨팅 인프라 구축 및 운영을 통해 국가 과학기술 진흥과 산업 발전에 기여하는 것을 목표로 한다.
SGI 챌린지
Challenge
종류
서버, 슈퍼컴퓨터
제조사
실리콘 그래픽스
개발사
실리콘 그래픽스
출시
출시일
1992년
시스템 사양
프로세서
MIPS R4400, MIPS R8000, MIPS R10000
메모리
64 MB–128 GB
기타
후속 기종
오리진 200 및 오리진 2000
2. 모델
SGI 챌린지는 세 가지 주요 모델로 구분된다.
챌린지: 초기 모델로, 64비트 R4400 프로세서를 사용했다.
POWER 챌린지: R8000 프로세서 도입과 함께 더 많은 프로세서와 메모리를 지원하도록 업그레이드된 모델이다.
챌린지 10000: R10000 마이크로프로세서를 지원하도록 업그레이드된 모델이다. R10000을 사용하는 구형 챌린지 시스템은 "챌린지 10000", 최신 POWER 챌린지 시스템은 "POWER 챌린지 10000"으로 불렸다.
모델명에 "GR"(Graphics Ready) 접미사가 붙은 모델은 RealityEngine 및 InfiniteReality 그래픽 서브시스템을 지원할 수 있었다. 일반 모델은 그래픽 지원이 없는 서버나 슈퍼컴퓨터였다.
2. 1. 챌린지 (Challenge)
(부서별)
1, 2 또는 4
R4400
100, 150, 200 또는 250
1 MB
?
데스크사이드
1994
?
L (대형)
1~12
R4400
100, 150, 200 250
1 또는 4 MB
최대 2 GB
데스크사이드
1993
?
GR (그래픽 준비)
2, 4, 8, 12, 16 또는 24
R4400
100, 150, 200 250
1 또는 4 MB
?
랙마운트
?
?
XL (특대형)
2, 4, 8, 12, 16, 24 또는 36
R4400
100, 150, 200 또는 250
1 또는 4 MB
16 GB
랙마운트
1993
?
DM(Departmental) 모델은 1개에서 4개의 프로세서를, L(Large) 모델은 1개에서 12개의 프로세서를 지원한다. GR(Graphics Ready) 모델은 RealityEngine 및 InfiniteReality 그래픽 서브시스템을 지원하며, 2개에서 최대 24개의 프로세서를 탑재했다. XL(Extra Large) 모델은 최대 36개의 프로세서를 지원하며, 랙마운트 형태로 제공되었다.
이후 R10000 마이크로프로세서를 지원하도록 업그레이드되었다. R10000을 사용하는 구형 챌린지 시스템은 "챌린지 10000"으로 알려졌으며, R10000을 사용하는 최신 POWER 챌린지 시스템은 "POWER 챌린지 10000"으로 알려졌다.
모델
CPU 개수
CPU
CPU MHz
L2 캐시
메모리
섀시
출시
단종
L (대형)
1 ~ 12
R10000
195
1 또는 2 MB
최대 2 GB
데스크사이드
?
?
GR (그래픽 지원)
2, 4, 8, 12, 16 또는 24
R10000
195
1 또는 2 MB
?
랙마운트
?
?
XL (특대형)
2, 4, 8, 12, 16, 24 또는 36
R10000
195
1 또는 2 MB
16 GB
랙마운트
?
?
2. 2. POWER 챌린지 (POWER Challenge)
POWER 챌린지는 1993년 1월 28일에 발표되었으며,[1] 크레이 리서치와 같은 슈퍼컴퓨터 회사들과 경쟁하기 위해 제작되었다.[1] 발표 당시, 실리콘 그래픽스는 POWER 챌린지가 단일 마이크로프로세서를 사용하여 크레이사의 크레이 Y-MP와 동일한 수준의 성능을 낼 것이라고 주장했다.[1]
SGI POWER Challenge GR
1994년 중반, 새로운 모델이 출시되었는데, 이 모델들은 R8000 마이크로프로세서와 R8010 부동 소수점 연산 장치로 구성된 MIPS R8000 칩셋을 사용했으며, "스트리밍" 캐시와 관련 컨트롤러를 함께 제공했다. POWER 챌린지의 성능은 부동 소수점 과학 응용 프로그램을 위해 설계된 R8000 마이크로프로세서에 크게 의존했다.[2] 그 결과, R8000에는 융합 곱셈-덧셈 명령어와 대용량 캐시와 같은 기능이 탑재되었다.[2]
1995년, 실리콘 그래픽스는 POWER 챌린지를 90MHz로 클럭된 R8000 마이크로프로세서로 업그레이드하여, 75MHz로 클럭된 이전 R8000 마이크로프로세서보다 1 GFLOPS 향상된 6.48 GFLOPS까지 시스템을 확장할 수 있게 되었다.
POWER 챌린지는 L, GR, XL 세 가지 모델로 구성되었다. "GR"( "Graphics Ready"를 의미) 모델은 RealityEngine 및 InfiniteReality 그래픽 서브시스템을 지원할 수 있었다. 표준 모델은 그래픽 지원이 없는 서버 또는 슈퍼컴퓨터였다.
모델
CPU 수
CPU
CPU MHz
L2 캐시
메모리
섀시
출시
단종
L (대형)
1 ~ 6
R8000
75 또는 90
4MB
최대 6GB
데스크사이드
?
1997년 1월 21일
GR (그래픽 준비)
1 ~ 12
R8000
75 또는 90
4MB
?
랙마운트
?
1997년 1월 21일
XL (특대형)
2 ~ 18
R8000
75 또는 90
4MB
64MB ~ 16GB
랙마운트
?
1997년 1월 21일
2. 3. 챌린지 10000 (Challenge 10000)
챌린지 10000은 R10000 마이크로프로세서를 사용하는 챌린지 기반 시스템을 지칭한다. 이 모델은 1996년 1월에 출시되었으며, R4400 기반의 챌린지와 R8000 기반의 POWER 챌린지를 대체했다. 새로운 R10000을 지원하기 위해 "IP25"라는 새로운 CPU 보드가 도입되었다. 새로운 CPU 보드는 이전 IP19 CPU 보드와 마찬가지로 1개, 2개 또는 4개의 프로세서와 관련 보조 캐시를 지원한다.
모델
CPU 수
CPU
CPU MHz
L2 캐시
메모리
섀시
L (대형)
1~12
R10000
195
1 또는 2 MB
최대 6 GB
데스크사이드
XL (특대형)
2, 4, 8, 12, 16, 24 또는 36
R10000
195
1 또는 2 MB
64 MB ~ 16 GB
랙 마운트
2. 4. POWER 챌린지 10000 (POWER Challenge 10000)
R10000 프로세서를 사용하는 POWER 챌린지 기반 시스템을 말한다. 챌린지 아키텍처의 수명이 다해갈 때, 이 라인은 R10000 마이크로프로세서를 지원하도록 업그레이드되었다. R10000을 사용하는 구형 챌린지 시스템은 "챌린지 10000"으로 알려졌으며, R10000을 사용하는 최신 POWER 챌린지 시스템은 "POWER 챌린지 10000"으로 알려졌다.[1]
2. 5. 기타 모델
챌린지 M과 챌린지 S는 인디고2와 인디 워크스테이션을 재포장한 모델이다. 이 모델들은 워크스테이션으로 사용하기 위한 그래픽 하드웨어가 구성되지 않았으며, 서버로 판매되었다. 이러한 시스템은 이름만 챌린지였고, 멀티프로세싱 챌린지와는 구조적으로 유사성이 없었다. 하지만 실제 챌린지와 동일한 파란색 케이스를 사용했다. 이들은 챌린지 서버 제품군의 일부로 시장에 출시하기 위해 엔트리 레벨 서버로 포지셔닝되어 그렇게 브랜드화되었다.
3. 아키텍처
SGI 챌린지는 공유 메모리 멀티프로세서 컴퓨터로, 노드 기반 설계를 채택했다. 노드는 보드 형태로 미드플레인에 꽂혀 있으며, E버스 슬롯과 POWERpath-2 버스를 통해 통신한다. POWERpath-2 버스는 1.2GB/s의 대역폭을 제공한다.
DM 및 L 모델 미드플레인은 E버스 슬롯 5개와 VME 확장 슬롯 5개를 가진다. XL 모델 미드플레인은 E버스 슬롯 15개, VME 확장 슬롯 6개, 전원 보드 슬롯 3개를 가진다. E버스 슬롯은 CPU, 메모리, POWERchannel-2 인터페이스 보드를 조합하여 지원할 수 있다.
3. 1. 보드 (Boards)
챌린지는 "에베레스트" 코드명의 POWERpath-2 보드 세트를 사용하며, 보드 형태로 구현되어 미드플레인에 꽂혀 있다. IP19, IP21, IP25 CPU 보드, MC3 메모리 보드, IO4 POWERchannel-2 인터페이스 보드로 구성된다.
미드플레인에는 E버스 슬롯과 노드 간 통신에 사용되는 시스템 버스인 POWERpath-2 "E버스" 버스가 포함되어 있다. POWERpath-2 버스는 데이터용 256비트 경로와 주소 지정용 40비트 경로로 구성되며, 47.6MHz(21나노초 사이클)로 클럭되어 1.2GB/s의 지속적인 대역폭을 제공한다.[5]
DM 및 L 모델 미드플레인은 5개의 E버스 슬롯을 가지며, 3개의 CPU, 1개의 메모리, 또는 2개의 POWERchannel-2 인터페이스 보드를 조합하여 지원할 수 있다. 또한 5개의 VME 확장 슬롯이 있다.[5]
XL 모델 미드플레인은 15개의 E버스 슬롯을 가지며, 9개의 CPU, 8개의 메모리, 또는 5개의 POWERchannel-2 인터페이스 보드를 조합하여 지원할 수 있다. 또한 6개의 VME 확장 슬롯과 3개의 전원 보드 슬롯이 있다.[5]
3. 1. 1. CPU 보드
챌린지는 코드명 "에베레스트"로 알려진 POWERpath-2 보드 세트를 사용하며, CPU 보드로는 IP19, IP21, IP25 세 가지 모델이 있다. IP19는 2개 또는 4개의 R4400 마이크로프로세서로 구성할 수 있다. 또한 데이터 경로 구현을 위한 4개와 주소 경로 구현을 위한 1개, 총 5개의 CPU 인터페이스 ASIC을 포함하며, 이 ASIC들은 각각 평균 80,000개의 게이트를 포함한다.[5] IP21은 1개 또는 2개의 R8000 마이크로프로세서를 지원한다. IP25는 1개, 2개 또는 4개의 R10000 마이크로프로세서를 지원한다.
3. 1. 2. MC3 (메모리 보드)
MC3 메모리 보드는 32개의 싱글 인라인 메모리 모듈 (SIMM) 슬롯을 통해 최대 2GB의 메모리를 제공한다. 16MB 및 64MB 용량의 고속 페이지 모드 (FPM) 오류 정정 코드 (ECC) SIMM을 지원하며, SIMM은 4개씩 그룹으로 설치된다.[6]
메모리는 8개의 뱅크로 구성되며, 4개의 뱅크가 '리프'를 형성한다. 시스템에 두 개 이상의 리프가 있으면 메모리를 인터리빙할 수 있다. 메모리 버스는 576비트 너비이며, 데이터에 대한 512비트 경로와 ECC에 대한 64비트 경로가 있다. 메모리는 두 개의 리프 컨트롤러에 의해 제어된다. 각 리프 컨트롤러는 4개의 메모리 뱅크와 메모리 트랜잭션의 절반을 관리하며, 메모리 버스의 256비트와 POWERpath-2 버스의 128비트에 연결된다.[6]
메모리 트랜잭션은 128바이트 너비이며, 사용된 MIPS 마이크로프로세서의 캐시 라인과 동일한 너비이다. 메모리 읽기는 메모리 클럭의 두 사이클에 완료되며, POWERpath-2 버스 클럭의 4 사이클 동안 POWERpath-2 버스를 통해 전송되기 전에 리프 컨트롤러에 의해 버퍼링된다.[6]
SIMM은 ECC로 보호되며, ECC 구현은 단일 비트 오류를 수정하고 이중 비트 오류를 감지할 수 있다. 또한 SIMM에는 자체 테스트 회로가 내장되어 있어 전원이 켜지거나 재설정 중에 SIMM을 테스트하고, 결함이 감지되면 결함이 있는 SIMM을 포함하는 메모리 뱅크를 비활성화하는 펌웨어에 경고한다.[6]
4. SGI 타임라인
DateFormat=mm/dd/yyyy
Period = from:01/01/1983 till:01/01/2011
Define $now = 09/01/2007
Define $skip = at:end # Force a blank line
Define $dayunknown = 15 # what day to use if it's actually not known
Define $monthunknown = 06 # what month to use if it's not actually known
[1]
뉴스
"New 'Micros' Disclosed"
https://query.nytime[...]
The New York Times
1993-01-28
[2]
논문
"Design of the R8000 Microprocessor"
IEEE Micro
1994-04
[3]
간행물
Deskside POWER CHALLENGE and CHALLENGE L Owner’s Guide
http://techpubs.sgi.[...]
Silicon Graphics, Inc.
1996-04-23
[4]
웹사이트
Greg Morris and Pablo Rozal. POWER CHALLENGE and CHALLENGE XL Rackmount Owner's Guide
https://web.archive.[...]
Silicon Graphics, Inc.
2008-08-28
[5]
문서
Performance optimizations, implementation, and verification of the SGI Challenge multiprocessor
[6]
보고서
POWER CHALLENGE Technical Report
Silicon Graphics, Inc.
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