Itthon Előre gondolkodás Barcelona tervezi a világ legkülönbözőbb szuperszámítógépét

Barcelona tervezi a világ legkülönbözőbb szuperszámítógépét

Videó: Highlights Atletico Madrid vs FC Barcelona (1-0) (November 2024)

Videó: Highlights Atletico Madrid vs FC Barcelona (1-0) (November 2024)
Anonim

Manapság számos különféle megközelítés létezik a nagy teljesítményű számítástechnikában, a rendszereket általában szuperszámítógépeknek nevezik. Ezeknek a rendszereknek a többsége hatalmas számú Xeon processzort használ, de kezdjük látni a legérdekesebb új gépeket futtató gépeket, mint például az Nvidia Tesla vagy az Intel Xeon Phi. Még arról is beszélnek, hogy a hatalmas ARM-alapú rendszerek a jövőben hatékonyak lehetnek. De mi van, ha mindezeket az architektúrákat kipróbálhatja egy helyen?

Ez a kihívás és ígéret az új MareNostrum 4 számítógép számára, amelyet éppen a barcelonai szuperszámítógép-központba telepítenek. Az új kialakítás tartalmaz egy általános célú felhasználási rendszert, amely a hagyományos Xeonson alapul, valamint három új, kialakulóban lévő technológiai klaszter, amelyek az IBM Power és Nvidia, a Xeon Phi, valamint az ARM-alapú számítástechnikán alapulnak. Miközben Barcelonában voltam a Mobil Világkongresszuson, lehetőségem volt beszélni Sergi Gironával, a BSC üzemeltetési igazgatójával, aki elmagyarázta a négy különféle klaszter okait.

Girona szerint a központ fő küldetése az iparon kívül szuperszámítógépes szolgáltatások nyújtása a spanyol és más európai kutatók számára. Ennek a missziónak a részeként a központ legalább három "kialakulóban lévő tech klasztet" akar létrehozni, így különféle alternatívákat tesztelhet.

Az általános számítástechnikai klaszter vonatkozásában Girona szerint a központ egy tradicionális Xeon kialakítást választott, mivel könnyebb volt a jövő héten elválasztandó, a jelenlegi MareNostrum 3-on futó alkalmazásokat átállítani. A tervezésnek meg kellett felelnie a kápolnában lévő meglévő térnek. (Tavaly meglátogattam a központot, és egy évvel ezelőtt a jelenlegi szuperszámítógépet.)

A Lenovo által építendő új kivitel az új Xeon v5-en (Skylake) fog alapulni, amely 3556 csomópontot tartalmaz, mindegyik két aljzattal, és mindegyik chip 24 magot tartalmaz, teljes elméleti csúcsteljesítményük 11, 14 petaflops / per második. A legtöbb magnak 2 GB memóriája van, de 6 százaléknak 8 GB-ja lesz, összesen 331, 7 TB RAM-ra. Mindegyik csomópontnak 240 GB-os SSD-je lesz, bár végül némelyiknek lesz 3D XPoint memóriája, ha rendelkezésre áll. A csomópontokat az Intel Omni-Path összeköttetésén és 10 GB-os Ethernet-en keresztül kell csatlakoztatni. A rendszernek hat tárolókapacitása is van az IBM-től, 15 tároló adattárral, beleértve a flash és a merevlemez-meghajtók keverékét. Összességében a tervezés 62 állványt igényel - 48 számítástechnikát, 6 tárolást, 6 hálózati és 2 kezelést. Ez 120 négyzetmétert fog kitölteni (ez egy nagyon sűrű környezetet teremt), és 1, 3 megawatt teljesítményt fog felszabadítani, az előző terv által felvetett 1 megawatt teljesítménynél magasabb. A művelet várhatóan július 1-jén kezdődik.

Egy dolog, ami érdekesnek találtam itt az, hogy az új generációra való áttérés egyértelműen bemutatja a technológia fejlődését. Az előző generáció csúcsteljesítménye körülbelül 1 petaflop volt, és ennek a rendszernek több mint tízszer gyorsabbnak kell lennie, miközben csak 30 százalékkal több energiát kell felhasználnia. Összehasonlításképpen, az eredeti, 2004-ben telepített MareNostrum szuperszámítógép 42 teraflops csúcsteljesítményű volt, és 640 kilowatt teljesítményt használt fel. (A MareNostrum négy generációjának teljesítményjavulásának részleteit a fenti ábra tartalmazza). Girona szerint ez azt jelenti, hogy egy év alatt a MareNostrum 1 futtatása egyetlen nap alatt megtörténhet az új rendszeren. Nagyon lenyűgöző.

A feltörekvő technológia számára a helyszínen három új klaszter lesz. Az egyik az IBM Power 9 processzorokból és az Nvidia GPU-kból áll, amelyeket 1, 5 Petaflop / s-ot meghaladó csúcsfeldolgozási képességre terveztek. Ezt a klasztert az IBM fogja építeni, és magában foglalja ugyanazon típusú tervezést, amelyet a Summit és a Sierra szuperszámítógépekben alkalmaznak, amelyeket az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma az Oak Ridge és a Lawrence Livermore Nemzeti Laboratóriumok számára megbízott az Oak Ridge-i CORAL együttműködés részeként., Argonne és Lawrence Livermore nemzeti laboratóriumok.

A második klasztert az Intel Xeon Phi processzorok alkotják, a Lenovo olyan rendszert épít fel, amely a közelgő Knights Hill (KNH) verziót és az OmniPath-t használja, és a csúcs feldolgozási képessége 0, 5 Petaflop / s felett van. Ez utánozza az amerikai CORAL programot, és ugyanazokat a processzorokat használja, amelyek az Aurora szuperszámítógépen lesznek, az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumának az Argonne Nemzeti Laboratórium megbízásából.

Végül egy harmadik fürt jön létre a 64 bites ARMv8 processzorokból, amelyeket a Fujitsu biztosít egy prototípusgépben, amelyet arra terveztek, hogy ugyanazokat a processzorokat használja, amelyeket a Fujitsu fejlesztett egy új japán rendszer számára a jelenlegi K szuperszámítógép helyettesítésére. Ennek is több, mint 0, 5 Petaflop / s csúcsteljesítményt kell biztosítania. A feltörekvő klasztereken történő műveletek pontos időzítését még nem tették közzé - mondta Girona.

Összességében a rendszer 34 millió dollárba kerül, az IBM által nyert és a spanyol kormány által finanszírozott szerződésben. Az egyik fő ok arra, hogy mind a négy típusú számítástechnika helyben legyen, a kutatás - mondta Girona. A központ, amely összesen 450 embert foglalkoztat, 160 kutatóval foglalkozik, elsősorban a számítógépes tudományra összpontosítva, beleértve az építészetet és az eszközöket. Különösen a PRACE (az európai haladó számítástechnikai partnerség) tagjaként a BSC igyekszik összpontosítani a teljesítmény optimalizálására és a párhuzamos számítástechnikára.

Girona elmondta, hogy a BSC befolyásolni kívánja az új technológiák fejlesztését, és az új gép használatát tervezi annak elemzésére, hogy mi történik a jövőben, különös tekintettel annak ellenőrzésére, hogy a szoftver készen áll-e bármilyen architektúrára a következő gépben - valószínűleg megérkezik-e körülbelül 3 év - lesz. A BSC már régóta dolgozik a feltörekvő architektúrák eszközein.

Egy másik téma, amelyet a kutatók fontolóra vetnek, érdemes-e európai informatikai processzort kidolgozni, valószínűleg az ARM architektúrán.

Barcelona nem lesz a leggyorsabb szuperszámítógép a világon; ezt a rekordot jelenleg a kínai birtokolja, az amerikaiak és a japánok megpróbálják felzárkózni. A MareNostrum 4 azonban a legváltozatosabb és potenciálisan a legérdekesebb.

Michael J. Miller a Ziff Brothers Investments, egy magánbefektetési vállalkozás vezető információs tisztje. Miller, aki 1991 és 2005 között a PC Magazine főszerkesztője volt , a PCMag.com e blogját írja, hogy megosszák gondolataikat a PC-vel kapcsolatos termékekkel kapcsolatban. Ebben a blogban nem kínálnak befektetési tanácsot. Minden kötelezettséget elutasítanak. A Miller külön működik egy olyan magánbefektetési vállalkozásnál, amely bármikor befektethet olyan cégekbe, amelyek termékeiről ebben a blogban beszélünk, és az értékpapír-ügyletek nem kerülnek nyilvánosságra.

Barcelona tervezi a világ legkülönbözőbb szuperszámítógépét