Domov Myslet dopředu Barcelona plánuje nejrozmanitější superpočítač na světě

Barcelona plánuje nejrozmanitější superpočítač na světě

Video: Cheb Bilal Feat Mourad Majjoud & Dj Flex Mc - Les Jaloux (Clip Officiel) (Listopad 2024)

Video: Cheb Bilal Feat Mourad Majjoud & Dj Flex Mc - Les Jaloux (Clip Officiel) (Listopad 2024)
Anonim

V dnešní době existuje řada různých přístupů k vysoce výkonným výpočetním systémům, systémy obvykle označované jako superpočítače. Většina z těchto systémů používá obrovské množství procesorů Xeon, ale začínáme vidět nejzajímavější nové stroje, které provozují akcelerátory, jako je Tesla Nvidia nebo Intel Xeon Phi. Hovoří se dokonce o tom, že masivní systémy založené na ARM by mohly být v budoucnu efektivní. Ale co kdybyste mohli vyzkoušet všechny tyto architektury na jednom místě?

To je výzva a příslib nového počítače MareNostrum 4, který je připraven k instalaci v superpočítačovém centru v Barceloně. Nový design zahrnuje hlavní systém pro všeobecné použití založený na tradičních Xeonech a tři nové vznikající technologické klastry založené na počítačích založených na IBM Power a Nvidia, Xeon Phi a ARM. Když jsem byl v Barceloně pro mobilní světový kongres, měl jsem možnost promluvit si s Sergi Gironou, operačním ředitelem BSC, který vysvětlil zdůvodnění čtyř různých uskupení.

Girona uvedl, že hlavním posláním centra je poskytovat superpočítačové služby španělským a dalším evropským vědcům, kromě průmyslu. V rámci této mise chce středisko mít alespoň tři „vznikající technologické klastry“, aby mohlo otestovat různé alternativy.

Pro obecný výpočetní klastr Girona říká, že centrum zvolilo tradiční návrh Xeonu, protože bylo snazší migrovat aplikace, které běží na současném MareNostrum 3, které by mělo být příští týden odpojeno. Návrh také musel zapadat do existujícího prostoru do kaple. (Minulý rok jsem navštívil centrum a současný superpočítač.)

Nový design, který má postavit společnost Lenovo, bude založen na novém Xeon v5 (Skylake), s 3 456 uzly, každý se dvěma zásuvkami a každý čip bude obsahovat každý 24 jader, což představuje celkový teoretický špičkový výkon 11, 14 petaflop za druhý. Většina jader bude mít 2 GB paměti, ale 6 procent bude mít 8 GB, tedy celkem 331, 7 TB RAM. Každý uzel bude mít 240 GB SSD, i když nakonec budou mít některé 3D XPoint paměť, pokud je k dispozici. Uzly mají být připojeny přes propojení Omni-Path Intel a 10GB Ethernet. Systém bude mít také šest stojanů úložiště od IBM s 15 petabajty úložiště, včetně kombinace jednotek flash a pevných disků. Celkově bude design zabírat 62 stojanů - 48 pro výpočetní techniku, 6 pro úložiště, 6 pro síťování a 2 pro správu. Naplní 120 metrů čtverečních (což zajistí velmi husté prostředí) a spotřebuje 1, 3 megawattů energie, z 1 megawattu nakreslené předchozím návrhem. Očekává se, že operace bude zahájena 1. července.

Jedna věc, kterou mi zde připadá zajímavá, je to, jak jasně přechod na novou generaci ukazuje vývoj technologie. Předchozí generace měla špičkový výkon asi 1 petaflop a tento systém by měl být více než 10krát rychlejší, přičemž by spotřeboval pouze o 30 procent více energie. Pro srovnání, původní superpočítač MareNostrum, instalovaný v roce 2004, měl špičkový výkon 42 teraflopsů a spotřeboval 640 kilowattů energie. (Podrobnosti o zlepšení výkonu u čtyř generací MareNostrum jsou v tabulce výše). Girona říká, že to znamená, že to, co by trvalo rok, než by se spustilo na MareNostrum 1, lze v novém systému udělat za jediný den. Docela působivé.

Pro nově vznikající technologii bude mít web tři nové klastry. Jeden bude sestávat z procesorů IBM Power 9 a GPU Nvidia, které jsou navrženy tak, aby měly špičkové zpracování nad 1, 5 Petaflop / s. Tento klastr bude postaven IBM a bude zahrnovat stejný typ designu, který bude nasazen v superpočítačích Summit a Sierra, které americké ministerstvo energetiky zadalo pro Oak Ridge a Lawrence Livermore National Laboratories jako součást své CORAL Collaboration v Oak Ridge, Argonne a Lawrence Livermore národní laboratoře.

Druhý klastr bude tvořen procesory Intel Xeon Phi, přičemž Lenovo buduje systém, který používá připravovanou verzi Knights Hill (KNH) a OmniPath, se schopností zpracování špiček nad 0, 5 Petaflop / s. To také napodobuje americký program CORAL a používá stejné procesory, které budou uvnitř superpočítače Aurora, pověřeného americkým ministerstvem energetiky pro Argonne National Laboratory.

Nakonec bude vytvořen třetí klastr ze 64bitových procesorů ARMv8, které společnost Fujitsu poskytne v prototypovém stroji, který je navržen tak, aby používal stejné procesory, jaké vyvíjí Fujitsu pro nový japonský systém, který nahradí současný superpočítač K. To by také mělo nabídnout více než 0, 5 Petaflop / s špičkového výkonu. Přesné načasování zahájení operací na nově vznikajících klastrech musí být dosud zveřejněno, uvedl Girona.

Celkově bude systém stát 34 milionů dolarů ve smlouvě, kterou získala IBM a která byla financována španělskou vládou. Jedním z hlavních důvodů, proč mají všechny čtyři typy počítačů na místě, je výzkum. Centrum, které zaměstnává celkem 450 lidí, má 160 vědců se zaměřením na informatiku, včetně architektury a nástrojů. Zejména jako člen PRACE (Partnership for Advanced Computing in Europe) se BSC snaží soustředit na špičkovou optimalizaci výkonu a paralelní výpočetní techniku.

Girona uvedl, že BSC chce ovlivnit vývoj nových technologií, a plánuje použití nového stroje pro analýzu toho, co se stane v budoucnosti, zejména aby se ujistil, že software je připraven na jakoukoli architekturu, kterou příští stroj - pravděpodobně dorazí v asi 3 roky - budou mít. BSC dlouhodobě pracuje na nástrojích pro vznikající architektury, poznamenal.

Dalším tématem, které vědci zvažují, je, zda by stálo za to vyvinout evropský procesor pro IT, pravděpodobně založený na architektuře ARM.

Barcelona nebude mít nejrychlejší superpočítač na světě; tento záznam v současné době drží Číňané, přičemž Američané a Japonci se snaží dohonit. Ale MareNostrum 4 bude nejrozmanitější a potenciálně nejzajímavější.

Michael J. Miller je hlavním informačním referentem v soukromé investiční společnosti Ziff Brothers Investments. Miller, který byl šéfredaktorem časopisu PC Magazine od roku 1991 do roku 2005, autoři tohoto blogu pro PCMag.com sdíleli své myšlenky na produkty související s PC. V tomto blogu nejsou nabízeny žádné investiční rady. Všechny povinnosti jsou vyloučeny. Miller pracuje samostatně pro soukromou investiční společnost, která může kdykoli investovat do společností, jejichž produkty jsou popsány v tomto blogu, a nebudou zveřejněny žádné transakce s cennými papíry.

Barcelona plánuje nejrozmanitější superpočítač na světě