home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ NetNews Usenet Archive 1992 #18 / NN_1992_18.iso / spool / comp / parallel / 1954 < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1992-08-20  |  10.7 KB  |  205 lines

  1. Newsgroups: comp.parallel
  2. Path: sparky!uunet!gatech!hubcap!fpst
  3. From: rick@cs.arizona.edu (Rick Schlichting)
  4. Subject: Kahaner Report: Center for Comp Physics at Tsukuba & 300GFLOPS MPP
  5. Message-ID: <1992Aug21.121534.5488@hubcap.clemson.edu>
  6. Sender: rick@cs.arizona.edu
  7. Organization: Clemson University
  8. Date: 21 Aug 92 03:18:26 GMT
  9. Approved: parallel@hubcap.clemson.edu
  10. Lines: 193
  11.  
  12.  
  13.   [Dr. David Kahaner is a numerical analyst on sabbatical to the 
  14.    Office of Naval Research-Asia (ONR Asia) in Tokyo from NIST.  The 
  15.    following is the professional opinion of David Kahaner and in no 
  16.    way has the blessing of the US Government or any agency of it.  All 
  17.    information is dated and of limited life time.  This disclaimer should 
  18.    be noted on ANY attribution.]
  19.  
  20.   [Copies of previous reports written by Kahaner can be obtained using
  21.    anonymous FTP from host cs.arizona.edu, directory japan/kahaner.reports.]
  22.  
  23. To: Distribution
  24. From: 
  25.  David K. Kahaner
  26.  US Office of Naval Research Asia
  27.  (From outside US):  23-17, 7-chome, Roppongi, Minato-ku, Tokyo 106 Japan
  28.  (From within  US):  Unit 45002, APO AP 96337-0007
  29.   Tel: +81 3 3401-8924, Fax: +81 3 3403-9670
  30.   Email: kahaner@cs.titech.ac.jp
  31. Re: Center for Comp Physics at Tsukuba & 300GFLOPS MPP
  32. 19 August 1992
  33. This file is named "ccp.92"
  34.  
  35. ABSTRACT. First description of new Center for Computational Physics at
  36. Tsukuba University, with 300GFLOPS parallel massively computer.
  37.  
  38. In an earlier report, "sacad.92, 1 July 1992, it was noted that a new
  39. computational physics center was being formed at Tsukuba University.
  40. The current report provides more details.
  41.  
  42. The University of Tsukuba has many years of experience designing and
  43. using advanced computing equipment for physics calculations. I have
  44. reported on numerous occasions about the QCDPAX and related parallel
  45. computers. QCDPAX was both designed and built at Tsukuba specifically to
  46. perform the computations associated with quantum chromodynamics. Its
  47. architecture is that of a two dimensional torus mesh, one of the first
  48. of this kind, and certainly the earliest practical mesh machine in
  49. Japan. Tsukuba scientists built special floating point controllers and
  50. also utilized existing chips. Various versions of PAX have been built
  51. over a decade, and QCDPAX is the fifth of the PAX series. For parts of
  52. QCD computations more than 14 GFLOPS has been reported, making it one of
  53. the fastest QCD machines in the world. (In the spring of 1990, 480
  54. processors (PU) were installed achieving a peak speed of 14GFLOPS.
  55. However, most simulations are performed with 432 PU's to reserve some
  56. for replacing defective units.  In this case the peak speed is about
  57. 12.5 GFLOPS.)
  58.  
  59. Other related projects are at Columbia University (NY) where a 16GFLOPS
  60. machine is running, at IBM (NY) with an 11GFLOPS machine, at the Fermi
  61. Lab (Illinois) with a 6GFLOPS machine, and an Italian project with a
  62. 1GFLOPS machine.  In addition, a new project with hopes of producing a
  63. 100GFLOPS QCD machine is in progress in Italy and new projects for
  64. producing even more than that are planned in US in collaboration with
  65. about 10 institutions including Columbia.
  66.  
  67. The PAX mesh architecture has proven to be useful for its intended
  68. computations, but current thinking is that a somewhat more flexible
  69. architecture is necessary for a wider range of physics applications. 
  70.  
  71. One of the leaders of the PAX project was
  72.  
  73.        Prof Yoichi Iwasaki
  74.        Director Center for Computational Physics
  75.        Dept of Physics
  76.        Tsukuba University
  77.        Tsukuba, Japan
  78.         Tel: +81 298-53-4289, Fax: +81 298-53-4492
  79.         Email: IWASAKI@LEPTON.PH.TSUKUBA.AC.JP
  80.  
  81. Professor Iwasaki is now the Director of a new project, titled Center
  82. for Computational Physics (CCP), that began this summer at Tsukuba.
  83. Recently, I met with Iwasaki and reviewed the literature associated with
  84. CCP.
  85.  
  86. Actually there are two essentially different funding programs. CCP is a
  87. ten year project funded by the Japanese Ministry of Education, Mombusho,
  88. to bring together researchers to work in three specific areas of physics
  89. where computation is a key tool.
  90.    
  91.    Elementary particle physics
  92.    Condensed matter physics
  93.    Astrophysics
  94. together with
  95.    Parallel computer engineering
  96.  
  97. Missing from this list is fluid dynamics, which has been the bread and
  98. butter of large-scale computing facilities for many years. But Tsukuba
  99. physicists have highly developed expertise in the areas above,
  100. especially the first, built upon their years of experiences with PAX,
  101. and they intend to concentrate on these topics. CCP will have ten full
  102. time Professors/Lecturers, including four new positions.  About twenty
  103. well known computational physicists (not all from Tsukuba) are also
  104. listed as part of the project, but most will not participate full time.
  105. These include T.Hoshino (Tsukuba) who initiated the PAX project and
  106. Y.Oyanagi (Tokyo), who contributed heavily to many of the PAX machines.
  107. Iwasaki explained that CCP would have about ten students working with
  108. them, but their level (initially) will not be high.  In addition, there
  109. are two new positions for guest (or visiting) scientists from other
  110. Japanese institutions. Iwasaki explained that there are mechanisms for
  111. foreign researchers to participate in the project, for example through
  112. the JSPS (Japanese Society for the Promotion of Science).  CCP has just
  113. become operational, and there is, as yet, no additional space or
  114. building set aside for it. Iwasaki tells me that is one of his highest
  115. priorities. 
  116.  
  117. Physicists working on CCP projects will need computational resources.
  118. At the moment they have access to the QCDPAX machine, and also
  119. supercomputer facilities at the KEK (High Energy Physics) lab.  Fujitsu
  120. is placing five of its AP1000 parallel systems at Japanese universities,
  121. but not Tsukuba, so access to high performance computing is not as good
  122. there as it should be.  Additional power is needed too, and this is to
  123. be provided by a new machine, which is being separately funded as the
  124. major project administered by CCP.  Drawing on the QCDPAX experience,
  125. Iwasaki and his colleagues have decided that a "practical" massively
  126. parallel computer could be built with a few thousand nodes, each having
  127. several hundred MFLOPS peak computing capability, i.e., a total
  128. computing power of several hundred GFLOPS. Such a computer should have a
  129. few tens of GBYTEs of memory and perhaps ten times as much disk storage.
  130. It would differ from PAX not only in having a more flexible
  131. architectural design, but also by paying more attention to high
  132. performance input/output requirements, better peripherals, etc.
  133.  
  134. Because the PAX project is considered very successful, it was natural
  135. for Mombusho to try and build upon that effort, and it was decided to
  136. seek possible collaboration on a machine for related computing. Iwasaki
  137. explained to me that there were discussions not only with the major
  138. Japanese electronics companies, but also with some in the US. In the
  139. end, the only company that elected to collaborate was Hitachi. Fujitsu
  140. and NEC already have active parallel computing projects, AP1000, and
  141. Cenju respectively.  In addition, Fujitsu has publicly announced an even
  142. newer parallel machine with performance on the order of 300GFLOPS, so
  143. they obviously have a plan in mind for development. On the other hand
  144. Hitachi, the largest of the Japanese "big three" has been virtually
  145. absent from the parallel computer field and clearly needed a vehicle. It
  146. seems likely to me that this could be the company's serious entry into
  147. the semi-commercial market. This will depend on timing and how
  148. successfully the development proceeds.
  149.  
  150. Mombusho has funded this part of the project (i.e., the new machine) at
  151. about 1.5Billion Yen (about $12M US) for five years. This is a very
  152. large project by Mombusho standards, and in fact it was one of only two
  153. large Mombusho projects this year.  (My opinion (DKK) is that it might
  154. be difficult to purchase a commercial machine of this performance level
  155. within the given budget--hence the plan to design and build one--even
  156. though buying one, if it could be found, might have allowed more time
  157. for doing physics. I assume that Hitachi's activities, including their
  158. R&D are internally funded; thus the actual project budget will be
  159. greater than that allocated by Mombusho.  The total budget for the CCP
  160. project--non hardware--is is not yet fixed and will be requested on a
  161. year-to-year basis, but in my opinion (DKK) it is likely to be
  162. comparable to the hardware part.) Hitachi and CCP scientists are working
  163. on the architectural design now, and it is to be finalized this year, so
  164. that a running system will be available by March 1996. That is likely to
  165. be an extension of the mesh concept that has been explored by PAX.  But
  166. CCP scientists have already announced that their target is a 300GFLOPS
  167. machine with an unspecified number of processors.
  168.  
  169. Iwasaki explained to me that there will be active collaboration between
  170. CCP and Hitachi.  CCP scientists (physicists and computer scientists)
  171. are now making a rough plan for the basic architecture of the MMP in
  172. hopes of having a design that will allow for a high sustained speed on
  173. application programs. Hitachi staff are also involved in these
  174. discussions.  Hitachi will then provide the hardware, and basic system
  175. software, such as software for send and receive, e.g., message passing.
  176. CCP will work on the application software.  At the moment Hitachi's work
  177. is at three of their labs, but some consolidation is likely to occur.
  178. Iwasaki admitted that most physicists simply want to use standard
  179. languages and are reluctant to immerse themselves in low level language
  180. programming. It is possible that other groups at the University could
  181. make use of the new machine, but this is not yet established.
  182.  
  183. Although the available details on this project are still quite sketchy,
  184. there is nothing unreasonable about their plans. 300GFLOPS by the mid
  185. 1990s should be achievable, especially as the machine is not really
  186. designed to be for fully general purpose use. It follows a trend that I
  187. have seen before here in Japan, of focusing on specific applications to
  188. drive the development of new computers rather than on designing a
  189. general purpose system and then looking for users.  The key CCP people
  190. are physicists and computer scientists, both having experience in
  191. parallel computing.  Thus they have very specific ideas of the problems
  192. that they want to solve.  Their track record with PAX is very good, and
  193. by obtaining assistance from a major computer manufacturer, they are
  194. likely to be successful in getting the machine they want, on time.  The
  195. missing element is the software base for parallel processing, which is
  196. not highly developed at Hitachi yet. It is likely that the company is
  197. viewing this as an experiment and also as a way of enlisting the
  198. assistance of a number of scientists who are already experienced with
  199. parallel computing.
  200.  
  201. ----------------------------END OF REPORT------------------------------   
  202.  
  203.  
  204.  
  205.