Компания R-Style Computers и НИИ “Воды” запустили в опытную эксплуатацию решение для сверхбыстрых расчётов, где хранилище данных построено на принципе записи/считывания информации в водяные кластеры.

Экспериментальная установка состоит из двухпроцессорного сервера R-Style Marshall NP 2102/12 на базе восьмиядерных процессоров Intel Xeon последнего поколения и накопителя данных на аквакластерах. Накопитель на аквакластерах R-Style Marshall AqStore 2000 подключается к серверу по оптическому каналу. В связи с тем, что в накопителе нет ни одной механической детали, его производительность лимитируется лишь скоростью прокачки данных. Сегодня достигнута скорость считывания 5,8 Гб/с.

Уже давно известно, что вода представляет из себя набор водяных кластеров. Примерно 10 лет назад было доказано, что кластеры являются объёмными псевдо-стабильными симметричными образованиями, и при определённых условиях могут менять свою форму. Закон объёмного масштабирования Зильбермана-Волкова, говорит: у каждого кластера есть бесконечное число его копий и грани кластера являются симметричными, что доказывает возможность считывания объёмной информации двухмерным датчиком. Несмотря на малое время жизни кластера около 3—12 с информация о его форме является стабильной, благодаря бесконечному числу его копий.

Принцип изменения и считывания формы граней кластера используется в аквакластерных накопителях R-Style Marshall AqStore 2000. Накопитель состоит из пяти блоков: интерфейсного блока, блока перекодирования, командного датчика, аква-кластерногох кварцевого резонатора и водяного блока. Резонатор размещён на дне водяного блока. Для простоты подключения связь командного датчика и аквакластерного резонатора осуществляется бесконтактным образом, совпадение ячеек датчика и решёток нанесённых на гранях акварезонатора выполняется по алгоритму избыточного самосогласования, что позволяет избежать сложных процессов юстировки.

Пьезорешётка на гранях акварезонатора выполнена по 130-нм техпроцессу, таким образом, рабочими для неё уже будут кластеры с числом атомов чуть более 500. Водяной блок представляет собой сосуд с деионизованной водой и размещённом на дне акварезонатором.

Считывания информации основано на принципе малого возмущения, когда возмущение усиливается резонатором и передаётся ячейке решётки, а затем водяному кластеру, тот в свою очередь начинает передавать возмущение на прилегающие к нему другие ячейки, что позволяет считать информационный рисунок грани кластера решёткой. Запись информации в кластер осуществляется по принципу больших возмущений. Рисунок прилегающей грани кластера программируется ударным возмущением. Получается что-то вроде поворачивания цифрового диска, блок молекул поворачивается вокруг оси симметрии, запоминая информацию. Сигналы на и от пьезорешётки усиливаются телом кварцевого резонатора, который взаимодействует с командным датчиком. Информация поступает в блок перекодирования, где рисунок грани кластера преобразуется в двоичный код. Интерфейсный блок осуществляет связь аквакластреной системы с сервером.

Отсутствие механических деталей, делает аквакластерные накопители идеальными для области высокопроизводительных вычислений. При выходе на промышленные объемы производства аквакластерных резонаторов возможно добиться снижения стоимости 1 Тб данных до 1 руб., что делает данный тип накопителей очень перспективным для организации ЦОД с высокой плотностью и высокой скоростью доступа к данным.

Технические характеристики аквакластерного накопителя:

  • емкость накопителя: 24 Тб;
  • интерфейс: Fibber-optic;
  • скорость записи: 4.5 Гб/с;
  • скорость считывания: 5.8 Гб/с.

Технические характеристики сервера R-Style Marshall NP 2102/12:

  • процессоры: 2 Intel Xeon;
  • оперативная память: до 256 Гб;
  • жесткие диски: 2 внутреннего размещения и до 12 “горячей” замены;
  • форм-фактор: стоечное исполнение 2U.

“Математические модели водяных кластеров были созданы давно, но увидеть их мешали обычные электромагнитные волны, — говорит директор по маркетингу производственной компании R-Style Computers Алексей Алексеев. — Как оказалось, главное — заэкранировать рабочий объем от сторонних возмущений. Благодаря вычислительным возможностям серверов R-Style Computers на базе многоядерных процессоров наши партнёры смогли просчитать оптимальную форму акварезонатора, что позволило создать рабочую модель в короткие сроки”.

“Хочу отметить, что совместно с компанией R-Style Computers, мы создали и запатентовали устройство, работающее на новых физических принципах, — отмечает ведущий научный сотрудник НИИ “Воды” кандидат физических наук Илья Ильич Зильберман. — В основе изобретения используется модель поведения кластеров сверхчистой воды, причём речь не идёт о сомнительных целебных свойствах, а о механизме памяти, который реально работает. Сейчас мы работаем над моделью кластеров солевых растворов исследовав который, вполне возможно построить машину времени, если суметь прочитать отпечатки информации. Может быть, Станислав Лем описывая в “Солярисе” мыслящую планету “Океан”, на самом деле писал о Земле”.