Как из PlayStation 3 собирали суперкомпьютеры, а PlayStation 4 все испортила

Собирать что-то из PlayStation 4 нет смысла — «это обычный старый PC».

На этой неделе Sony празднует 25-летие первой PlayStation: она разошлась тиражом в 100 миллионов экземпляров и дала старт самой успешной линейке консолей в истории. Возможно, вы не помните, но консоли Sony внесли существенный вклад не только в игровую индустрию, но и в науку.

С точки зрения продаж PlayStation 3 стала худшей из всего семейства стационарных консолей Sony: это было дорогое устройство с мощным, но нестандартным и необычным процессором, под который трудно разрабатывать игры. Однако с точки зрения ученых консоль стала прорывом.

На самом деле первые эксперименты с использованием PlayStation для научных вычислений проводились еще со вторым поколением консоли. Когда в 2002 году Sony позволила запускать на консоли Linux, группа ученых из Национального центра суперкомпьютерных приложений собрала кластер из 60-70 PlayStation 2.

Система, вспоминает Крейг Штеффен, один из исследователей Центра, кое-как работала, но чуда не произошло. У консолей почему-то постоянно наблюдались проблемы с памятью и разработчики не могли ничего с ними сделать. Проект тихо закрыли.

На какой бы машине вы ни запускали [тестовый код], каждый раз ядро [операционной системы] начинало работать нестабильно и приходилось перезагружаться. Вот такой облом.

Крейг Штеффен

На несколько лет об использовании PlayStation для научных вычислений забыли. Ситуация изменилась после выпуска PlayStation 3 и появления возможности запускать на этой консоли Linux и собственный код.

Возможно, первые эксперименты с PlayStation 3 стали проводить ученые из университета UMass Dartmouth. Гурав Кханна вместе со своей командой исследовал черные дыры, но для моделирования им нужны были большие вычислительные мощности. Заполучить суперкомпьютерное время было непросто, и тут родилась идея.

Один из членов команды, вспоминает Кханна, оказался фанатом игр и упомянул возможности процессора Cell, использовавшегося в PlayStation 3. Очень похожий чип применялся в суперкомпьютерах, которые тогда строила IBM.

Консоли стоили сравнительно дешево и исследователи начали строить свой суперкомпьютер, скупая PlayStation 3. За несколько месяцев Кханна с командой написали код и отладили код, который мог моделировать нужные процессы на обычных консолях.

Сперва ученые работали с кластером из восьми консолей, в конце концов кастомный суперкомпьютер состоял из 176 PlayStation 3, объединенных в единую сеть. По производительности система была сопоставима с традиционными суперкомпьютерами, но стоила гораздо дешевле.

Аналогичные проекты стартовали и в других лабораториях. Спустя несколько лет после экспериментов Кханны, в 2009 году, исследователи из американских ВВС решили построить на базе PlayStation 3 полноценный суперкомпьютер; его назвали Condor Cluster.

У ученых возникла неожиданная проблема. Тогда Sony как раз выпустила на рынок PlayStation 3 Slim, производительность которой оказалась ниже, чем у обычной консоли. Представителям ВВС пришлось выйти на Sony и попросить продать старые консоли, все еще остававшиеся на складах и в магазинах.

Получившийся кластер объединял больше 1700 PlayStation 3, для соединения консолей пришлось проложить 8 километров проводов. Для своего времени суперкомпьютер был очень быстр: по производительности он занимал 35 или 36 место в мире.

Condor Cluster оказался дешевле обычных суперкомпьютеров, но это было временное решение. Суперкомпьютерная индустрия все время развивается, железо становится быстрее, а PlayStation 3 стояла на месте и постепенно устаревала.

После провала PlayStation 3 в Sony провели серьезную работу над ошибками. PlayStation 4 была дешевле, практичнее и проще предшественницы; к сожалению, для ученых, заинтересованных в вычислительной мощности, она не представляла интереса.

Не было никакого смысла экспериментировать с PlayStation 4. Это обычный старый PC, ничего нового в PlayStation 4 нет.

Гурав Кханна

Суперкомпьютер университета UMass Dartmouth, построенный командой Кханна на базе PlayStation 3, до сих пор работает. Правда, его вычислительная мощность уменьшилась: некоторые консоли вышли из строя или были переданы другим ученым.

Сам Кханна по-прежнему занимается астрофизикой и вычислениями. Он экспериментирует, например, с Nvidia Shield: по оценке ученого, на его задачах это устройство примерно в 50 раз эффективнее, чем PlayStation 3.