A szuperszámítógép sora nagyjából változatlan, de szorosan üljön

A világ leggyorsabb szuperszámítógépeinek legfrissebb listája nem változott sokat, de az éves szuperszámítógépes show (SC14) sok vitát vitatott a listán szereplő új rendszerekről, valamint számos nagyteljesítményű számítástechnikai bejelentést, például az Intel új gyorsítóit és Nvidia.

A kínai Tianhe-2 szuperszámítógép, amely Intel Xeon CPU-kat és Xeon Phi gyorsítókat használ, az első helyen maradt a Top500 listán, csúcsteljesítményük 54, 9 petaflops (négy milliárd lebegőpontos művelet másodpercenként). Ebben az évben valójában az első kilenc rendszer megegyezett a 10. helyen levő új kiegészítéssel - egy meghatározatlan amerikai kormányzati rendszergéppel, amely Cray CS-Storm, Intel Xeon E5-2660 v2 processzorral és Nvidia K40 GPU-val, csatlakoztatva Infiniband.

A listán lefelé 78 új rendszer lépett fel, bár még ez is egy új rekord alacsony szint. És általánosságban úgy tűnik, hogy az 500 rendszer összesített teljesítményének növekedési üteme lelassul.

E rendszerek rangsorolása a LINPACK referenciaértéken alapul, bár számos erőfeszítés történik a különféle számítástechnikát célzó új referenciaértékek létrehozása körül. Érdekesnek találtam, hogy Horst Simon, a Top500 listájának szerkesztõje a kiállításon elhangzott beszédében elmondta, hogy annak ellenére, hogy kitűzött célt egy exascale számítógép elérése - másodpercenként 1 exponálás (kb. 1000 petaflops) - 2020-ra, úgy gondolja, hogy valószínû 2024 végéig vigyen magunkra. Részben azért van szükség, mert további energiatakarékos technikákra lesz szükségünk - például a szilícium fotonikára és a 3D integrációra és a csomagolásra -, hogy az exascale rendszerhez szükséges energiát 20 megawatt értékre csökkentsük. Ezek nagy rendszerek.

Annak ellenére, hogy nagy változások hiányoztak a tetején, néhány új bejelentést hallottunk - nevezetesen az Intel és az Nvidia közleményeit -, amelyek útmutatást mutathatnak a gyorsabb gépek felé.

Az Nvidia, akinek a GPU-k és a CUDA programozási nyelve valóban megkezdte a nagy teljesítményű számítástechnika gyorsítóinak és koprocesszorainak a mozgását, sok rendszerrel volt a show-n. Jelenleg a K40 gyorsítót kínálja, és a kiállításon bejelentette a következő verziót, a Tesla K80-t, amely kettős GPU megközelítést alkalmaz annak érdekében, hogy a cég szerint közel kétszer nagyobb teljesítményt nyújt, és megduplázza az előd memória sávszélességét.

Az Nvidia szerint a K80 4992 CUDA magot és 24 megabájt RAM-ot kínál, és maximális kapacitása 2, 91 teraflops fórumonként. Érdekes, hogy a K80 már elérhető, és sok rendszergyártó már kínál rendszereket a táblával. Például a Dell bemutatta új PowerEdge C4130 szervereit, amelyek lehetővé teszik, hogy négy Nvidia gyorsítótáblát (vagy Intel Xeon Phi gyorsítót) elférjen egy 1U kiszolgálón, a K80 verzió pedig akár 7, 2 teraflopot is tartalmazzon az egyes dobozokban. Ez csak egy őrült mennyiségű számítási teljesítmény egy állványban (bár egy olyan, amely sok energiát igényel és sok hűtést igényel).

Időközben az Intel bejelentette, hogy Xeon Phi chipjének következő verziója - a Knight's Landing néven ismert verzió, amelynek első kereskedelmi rendszereit jövő évben kell elkezdenie - ma már több mint 50 ügyféllel tervezi használni a rész új processzorverzióját (ahol a Xeon Phi rendszerprocesszorként működik) az új szuperszámítógépekben. Sokkal több rendszer használja a termék koprocesszoros PCIe kártya verzióját.

A Knights Landing ügyfelei között szerepel a Trinity szuperszámítógép, a Los Alamos és a Sandia National Laboratories közös erőfeszítése, valamint a Cori szuperszámítógép, amelyet az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumának (DOE) a Nemzeti Energiakutatási Tudományos Számítástechnikai (NERSC) központ hirdetett meg. A Knight's Landing várhatóan körülbelül 3 teraflops teljesítményt fog nyújtani, és integrálja az Intel szilikon fotonikus alapú Omni-Path Fabric technológiáját, amely a cég szerint 100 Gbps vonalsebességet és akár 56% -kal alacsonyabb kapcsolószövet-késleltetést kínál, mint az InfiniBand alternatívák. (Vegye figyelembe, hogy az InfiniBand szolgáltatók új verziókról is beszélnek.)

Az Intel szerint a Knight's Hill néven ismert nyomon követést az Intel 10 nm-es technológiájának felhasználásával fogják építeni, és az Omni-Path szövet következő generációját fogják használni. Ez a Knight leszállását követi, de a pontos időzítést nem tették közzé.

Nem szabad kihagyni az egyenletből az AMD-t, amely bejelentette és bemutatta FirePro S9150 egyetlen CPU-kártyáját, amely szerint 2, 53 teraflops teljesítményt tud nyújtani. Ez az OpenCL használatával programozott rendszer már szállításra kerül.

Valójában egy új, L-CSC nevű szuperszámítógép a GSI Helmholtz Center-ből, amely az S9150 GPU-k és az Intel Xeon 2690v2 10-magos processzorokon alapszik, a Green500 lista új verziója tetején áll, amely felsorolja a szuperszámítógépeket a wattonkénti feldolgozási teljesítmény sorrendje szerint. Ez jelölte meg az első alkalommal, amikor egy rendszer képes volt felülmúlni 5 gigaflop / wattot (milliárd művelet másodpercenként / watt). Megjegyzés: a listán a második helyen a Suiren volt, amelyet a PEZY-SC sokmagos gyorsító és a Xeon CPU hajtott; míg a top 10 többi része Nvidia Tesla GPU-kat használ, bemutatva az ilyen rendszerek tartományát.

Vannak más, szokatlan lehetőségek is. A Micron megmutatja az automata chipet, lényegében egy speciális célú chipet, amely a minták illesztésére készült, olyan célokra, mint a hálózati biztonság és a genomika. Ezt 32 PC-s PCIe 3 fórummá fejlesztették ki, és várhatóan 2015 első negyedévében indul, kezdetben alacsony volumenben. (A vállalat mögött van az ilyen rendszerek következő generációs memóriájának hibrid memóriakocka is.) Az IBM rendelkezik TrueNorth processzorával, amely azt reméli, hogy utat mutat az agyszerűbb számítástechnikához. A NEC az SX-ACE vektorprocesszor következő generációján dolgozik, amelyet szerinte könnyebb programozni, mint a GPU-kat. És természetesen az ARM megpróbál bejutni a szerverpiacra is azzal, hogy az Applied Micro X-Gene1-ét különféle gyorsító kártyákhoz csatlakozó processzorként használják.

Számos eladó új rendszereket mutatott be. A korábban említett Dell rendszeren kívül a Lenovo vízhűtéses kettős processzoros rendszert mutatott be, amely egy egyedi Intel Xeon E5-2798A processzort (16 maggal 3, 2 GHz-ig fut), amely szerint 1.083 teraflopot szolgáltat. Azt is mondta, hogy a következő évi Knights Landing Xeon Phi processzor lehetővé fogja tenni egy "peta-kocka" rendszert, amely egynél több petaflopot szállít, mindössze két szabványos 42U állványon.

Az egyablakos kiszolgálók nagy sűrűségű számítástechnikai gyorsítót mutattak be, amely a PCIe Gen3 segítségével akár 16 csúcskategóriás gyorsítótábla támogatását biztosítja egyetlen vagy több szerverről, miközben a cég szerint 89, 6 teraflopot biztosít a Tesla K80 táblákkal. Ez működhet az IBM Power8 processzorával. A Huawei bemutatta X6800 Data Center Server és FusionServer 9000 blade szerverének folyadékhűtéses verziójának az USA-ban való elérhetőségét.

A rendszerek összekapcsolása érdekében az Obsidian Technologies elindította az InfiniCortex kezdeményezést, amelynek célja egy 100 gigabites InfiniBand kapcsolat nagy távolságokon keresztüli elérése. A társaság bejelentette a szingapúri Tudományos, Technológiai és Kutatási Ügynökség (A * STAR) támogatását. És Mellanox megmutatta, hogy a 100 Gigabites Infiniband 100 méternél nagyobb sebességgel és 8 méter rézen keresztül működik.

A legnagyobb szuperszámítógépek létrehozásához a szervezetek általában olyan cégekhez fordulnak, mint az IBM és a Cray, hogy összeállítsák a rendszereket, bár ezek építése gyakran évekbe telik. Cray legnagyobb ilyen jellegű bejelentése a kiállításon egy, a Szaúd-Arábiában lévõ King Abdullah Tudományos és Technológiai Egyetemen Shaheen II néven ismert 80 millió dolláros rendszer volt a Cray XC40 számára, beleértve az Urika-GD grafikus elemzõ készüléket.

És természetesen, közvetlenül a show előtt, a DOE hatalmas szerződést adott az IBM-nek (és az alkatrészek gyártóinak, Nvidia és Mellanoxnak) arra, hogy az ország két legnagyobb szuperszámítógépe legyen, mindegyik több mint 100 petaflop-tal rendelkezik.

Szerkesztő megjegyzés: Ezt a bejegyzést 26/11-én frissítették. A Tianhe-2 csúcsteljesítménye 54, 9 petaflops, nem teraflops.