有了 Linux，你就能夠搭建本身的超級計算機

幾乎全部超級計算機上運行的系統都是 Linux，其中包括那些由樹莓派（Raspberry Pi）板卡和 PlayStation 3遊戲機組成的計算機。

超級計算機是一種嚴肅的工具，作的都是高大上的計算。它們每每從事於嚴肅的用途，好比原子彈模擬、氣候模擬和高等物理學。固然，它們的花費也很高大上。在最新的超級計算機 Top500 排名中，中國國防科技大學研製的天河 2 號位居第一，而天河 2 號的建造耗資約 3.9 億美圓！

可是，也有一個超級計算機，是由博伊西州立大學電氣和計算機工程系的一名在讀博士 Joshua Kiepert 用樹莓派構建完成的，其建形成本低於2000美圓。

不，這不是我編造的。它一個真實的超級計算機，由超頻到 1GHz 的 B 型樹莓派的 ARM11 處理器與 VideoCore IV GPU 組成。每一個都配備了 512MB 的內存、一對 USB 端口和 1 個 10/100 BaseT 以太網端口。

那麼天河 2 號和博伊西州立大學的超級計算機有什麼共同點嗎？它們都運行 Linux 系統。世界最快的超級計算機前 500 強中有 486 個也一樣運行的是 Linux 系統。這是從 20 多年前就開始的格局。而如今的趨勢是超級計算機開始由廉價單元組成，由於 Kiepert 的機器並非惟一一個無所謂預算的超級計算機。

麻省大學達特茅斯分校的物理學副教授 Gaurav Khanna 建立了一臺超級計算機僅用了不足 200 臺的 PlayStation3 視頻遊戲機。

PlayStation 遊戲機由一個 3.2 GHz 的基於 PowerPC 的 Power 處理器所驅動。每一個都配有 512M 的內存。你如今仍然能夠花 200 美圓買到一個，儘管索尼將在年末逐步淘汰它們。Khanna 僅用了 16 個 PlayStation 3 構建了他第一臺超級計算機，因此你也能夠花費不到 4000 美圓就擁有你本身的超級計算機。

這些機器多是用玩具建成的，但他們不是玩具。Khanna 已經用它作了嚴肅的天體物理學研究。一個白帽子黑客組織使用了相似的 PlayStation 3 超級計算機在 2008 年破解了 SSL 的 MD5 哈希算法。

兩年後，美國空軍研究實驗室研製的 Condor Cluster，使用了 1760 個索尼的 PlayStation 3 的處理器和168 個通用的圖形處理單元。這個低廉的超級計算機，每秒運行約 500 TFLOP ，即每秒可進行 500 萬億次浮點運算。

其餘的一些便宜且適用於構建家庭超級計算機的構件包括，專業並行處理板卡，好比信用卡大小的 99 美圓的 Parallella 板卡，以及高端顯卡，好比 Nvidia 的 Titan Z 和 AMD 的 FirePro W9100。這些高端板卡的市場零售價約 3000 美圓，一些想要一臺夢幻般的機器的玩家爲此參加了英特爾極限大師賽：英雄聯盟世界錦標賽，要是甚至有機會獲得了第一名的話，能得到超過 10 萬美圓獎金。另外一方面，一個可以本身提供超過 2.5TFLOPS 計算能力的計算機，對於科學家和研究人員來講，這爲他們提供了一個能夠擁有本身專屬的超級計算機的經濟的方法。

而超級計算機與 Linux 的鏈接，這一切都始於 1994 年戈達德航天中心的第一個名爲 Beowulf 超級計算機。

按照咱們的標準，Beowulf 不能算是最優越的。但在那個時期，做爲第一臺自制的超級計算機，它的 16 個英特爾486DX 處理器和 10Mbps 的以太網總線，是個偉大的創舉。Beowulf 是由美國航空航天局的承建商 Don Becker 和 Thomas Sterling 所設計的，是第一臺「創客」超級計算機。它的「計算部件」 486DX PC，成本僅有幾千美圓。儘管它的速度只有個位數的 GFLOPS （吉拍，每秒10億次）浮點運算，Beowulf 代表了你能夠用商用現貨（COTS）硬件和 Linux 建立超級計算機。

我真但願我參與建立了一部分，可是我 1994 年就離開了戈達德，開始了做爲一名全職的科技記者的職業生涯。該死。

可是儘管我只是使用筆記本的記者，我依然可以體會到 COTS 和開源軟件是如何永遠的改變了超級計算機。我但願如今讀這篇文章的你也能。由於，不管是 Raspberry Pi 集羣，仍是超過 300 萬個英特爾的 Ivy Bridge 和 Xeon Phi 芯片的龐然大物，幾乎全部當代的超級計算機均可以追溯到 Beowulf。

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