Videó: Le 10 nazioni più ricche del mondo (Lehet 2024)
Az Egyesült Államok kormánya ma nagy téttel fogadta, hogy a gyorsabb szuperszámítógépek segítenek a tudomány néhány legnagyobb kérdésének megoldásában, és két hatalmas szuperszámítógép felépítését tervezik, amelyek mindegyike többszörösen gyorsabb lesz, mint a mai leggyorsabb gépek.
Ez magában foglalja 325 millió dollárt az új szuperszámítógépek felépítéséhez, beleértve egy új gépet, amelynek neve Summit at Oak Ridge National Laboratories (ORNL), és egy másik, Sierra nevű gépet a Lawrence Livermore Nemzeti Laboratóriumban (LLNL), valamint 100 millió dollárt a szélsőséges kutatásokhoz és fejlesztésekhez. nagy léptékű szuperszámítógépes technológia a FastForward2 nevű programban. A csúcstalálkozó várhatóan 150–300 csúcspontú petaflop / s-ot (négyzetméter lebegőpontos számítás másodpercenként) és Sierra 100 petaflop / s-ot meghaladja, szemben a mai leggyorsabb gép (Tianhe-2) 54, 9-es csúcspontjával (Tianhe-2). az "exascale computing" felé.
A perspektíva szempontjából a Top500 rendszerek teljes számítási teljesítménye néhány hónappal ezelőtt 274 petaflop / s volt (a jövő héten megjelenik egy új Top500 lista a SuperComputing 14 showval együtt). Mindkét rendszert az IBM fogja építeni, és az IBM Power architektúra CPU-k, Nvidia Tesla GPU-k és Mellanox összekapcsolásokon alapul.
Tom Rosamilla, az IBM Systems & Technology Group alelnöke azt írta le, hogy a rendszereket egy új, „adatközpontú architektúrának” használják, amelynek célja az adatok mozgásának a lehető legnagyobb mértékű kiküszöbölése, az adatok közelítésével a számításhoz. Az IBM szerint ennek célja az élvonalbeli, költséghatékony modellezés, szimuláció, alkalmazások és elemzések biztosítása a Big Data szolgáltatáson, és kihasználja az OpenPower kezdeményezést (amelynek Nvidia és Mellanox tagjai).
Ennek részeként az Nvidia Tesla GPU-kat fogja használni a közelgő Volta architektúrán (amely 2017-ben várható, a 2016-ban esedékes Pascal architektúrát követve) és a vállalat NVLink technológiáján keresztül az összes kiszolgálócsomóponton lévő összes processzor közötti kapcsolatokhoz. Sumit Gupta, a Tesla GPU Accelerated Computing for Nvidia vezérigazgatója az NVLink-et az "első nagysebességű összeköttetésnek a GPU számára" írta le, amely lehetővé teszi a pont-pont közötti kommunikációt a GPU és egy másik GPU között, valamint a GPU és a GPU között. Teljesítmény CPU. (Az NVLink első generációja 2016-ban várható; az új rendszerek a második generációt fogják használni.) A rendszerek csomópontjai a Mellanox EDR 100 Gb / s InfiniBand következő generációjának összekapcsolásával kapcsolódnak egymáshoz.
Az IBM szerint minden rendszer csúcsteljesítménye "jóval meghaladja a 100 petaflopot", kiegyensúlyozva több mint öt petabittel a dinamikus memóriával és a flash memóriával, és képes lesz arra, hogy másodpercenként több, mint 17 petabájt adatot továbbítson a processzorra (amelyet a A cég szerint ez másodpercenként több mint 100 milliárd fénykép mozgatásával egyenértékű).
Jeffrey Nichols, az ORNL Computing and Computational Sciences laboratóriumi igazgatója úgy jellemezte az architektúrát, hogy "kisebb számú csomópontot tartalmaz, sokkal nagyobb megosztott memória lábnyommal", és azt mondta, hogy ennek lehetővé kell tennie a fejlesztők számára az ORNL jelenlegi pillanataiban futó párhuzamos terhelések optimalizálását és hatékonyabb működtetését. Titan rendszer. Az ORNL szerint a Summit rendszere több mint 3400 csomópontot tartalmaz, mindegyik csomóponttal együtt, több IBM Power 9 processzorral és több Nvidia Volta GPU-val, több mint 512 GB DDR4-vel és nagy sávszélesség-memóriával (koherens kialakításban, így az összes CPU-k és GPU-k) és 800 GB-os nem felejtõ RAM-mal együtt, több mint 40 teraflops csúcsteljesítményt biztosítva. GPFS Storage Server rendszerrel rendelkezik, 1 TB / s I / O sávszélességgel és 120 PB lemezkapacitással. Ez végül felváltja az ORNL jelenlegi Titan rendszerét, amely egy AMD Opteron processzorokon és Nvidia Kepler CPU -kon alapuló Cray rendszer, amely képes 27 petaflop / s sebességre, és Nichols szerint a Summitnak a Titan teljesítményének 5-10-szerese kell lennie. A csúcstalálkozó várhatóan 2017-ben lesz elérhető, és 2018-ban elérhető a felhasználók számára.
A Summit rendszer célzott alkalmazásai közé tartozik az égéstudomány (a belsőégésű motorok hatékonyságának 25-50 százalékkal történő növelése), az éghajlatváltozás tudománya, az energiatárolás és az atomenergia. Nichols szerint a csúcstalálkozónak lehetővé kellene tennie az ORNL számára, hogy "kibővítse" a tudomány látókörét ", amelyet a laboratóriumokban végeznek.
A Sierra elnevezésű LLNL rendszer a Nemzeti Nukleáris Biztonsági Igazgatóság (NNSA) Fejlett Szimulációs és Számítástechnikai (ASC) programjára irányul, amelyet elsősorban a fegyverek tudományának és értékelésének célja. Mike McCoy, az LLNL ASC programigazgatója szerint a szuperszámítógép lehetővé teszi a laboratórium számára, hogy szimulációkat készítsen az ország nukleáris készleteiről anélkül, hogy visszatérnie kellene a nukleáris tesztekhez. Azt mondta, hogy a laboratóriumi 3D fegyverek szimulációs kódja "a bolygó egyik legbonyolultabb alkalmazása". Megjegyezte, hogy ez nem az a helyzet, amikor a kormány egy „off-the-polc” rendszert vásárol, hanem egy „közös dizájn”, ahol a programozók és a rendszer tervezők együtt dolgoznak az architektúrán.
Mind az Oak Ridge, Argonne, mind a Lawrence Livermore nemzeti laboratóriumok (CORAL) nevű Energiaügyi Minisztérium részét képező rendszerek célja a nagy teljesítményű számítástechnika fejlesztésének felgyorsítása. Az IBM szerint az ilyen rendszerek programozása már ma megkezdődhet, de a rendszereket csak 2017-re vagy 2018-ra lehet telepíteni. A CORAL program részeként az Argonne National Lab szintén új szuperszámítógépet fog kapni, de még nem jelentette be.
Összességében Nichols azt mondta, hogy a Summitot és a Sierrat "az exascale felé mutató korai lépéseknek" tekinti, és azt mondta, hogy várakozással tekint a jövőbeli rendszerekre ugyanazon építészeti utak mentén, és reméli, hogy hosszú együttműködést folytatnak az eladókkal. Körülbelül öt évvel a csúcstalálkozó átadása után azt mondta, reméli, hogy rendelkezik egy exascale számítógéppel.
Ezenkívül ma az AMD bejelentette, hogy 32 millió dollárt kapott két DOE-díjban, a FastForward2 projekt részeként, hogy megkíséreljék kutatni a hatalmas csomópont-architektúrát a Heterogenous System Architecture (HSA) alapú gyorsított feldolgozóegységek (APU) alapján, és segítsenek egy új a jövőbeli memória interfészek szabványa. A DOE szerint az AMD, a Cray, az IBM, az Intel és az Nvidia vezetik a FastForward2 projekteket. (Az Intel és a Cray nem vesznek részt a ma bejelentett szuperszámítógépeknél, de továbbra is nagy szereplők az űrben, ezért érdekes lesz látni, hogy részt vesznek-e az Argonne terveiben.)
