Video: Lenovo Powers MareNostrum 4 at Barcelona Supercomputing Center (Noiembrie 2024)
În zilele noastre, există o serie de abordări diferite ale computerelor de înaltă performanță, sisteme denumite de obicei supercomputere. Cele mai multe dintre aceste sisteme folosesc un număr masiv de procesoare Xeon, dar începem să vedem cele mai interesante mașini noi care rulează acceleratoare, precum Tesla Nvidia sau Intel Xeon Phi. Se vorbește chiar despre faptul că sistemele masive bazate pe ARM ar putea fi eficiente în viitor. Dar dacă ați putea încerca toate aceste arhitecturi într-o singură locație?
Aceasta este provocarea și promisiunea noului computer MareNostrum 4, care este pregătit pentru instalare la Barcelona Supercomputing Center. Noul proiect include un sistem principal de utilizare generală bazat pe Xeons tradiționale, plus trei noi grupuri de tehnologie emergente, bazate pe IBM Power și Nvidia, Xeon Phi și calculatoare bazate pe ARM. În timp ce am fost la Barcelona pentru Mobile World Congress, am avut ocazia să vorbesc cu Sergi Girona, directorul operațiunilor BSC, care a explicat raționamentul din spatele celor patru grupuri diferite.
Girona a declarat că misiunea principală a centrului este de a furniza servicii de supercomputare pentru cercetătorii spanioli și alți cercetători europeni, pe lângă industrie. Ca parte a acestei misiuni, centrul dorește să aibă cel puțin trei „clustere tehnologice emergente”, astfel încât să poată testa diferite alternative.
Pentru clusterul general de calcul, Girona spune că centrul a ales un design tradițional Xeon, deoarece a fost mai ușor să migreze aplicațiile care rulează pe actualul MareNostrum 3, care urmează să fie deconectat săptămâna viitoare. De asemenea, proiectarea trebuia să se încadreze în spațiul existent, în cadrul unei capele. (Am vizitat centrul anul trecut și actualul supercomputer acum un an.)
Noul proiect, care va fi construit de Lenovo, se va baza pe noul Xeon v5 (Skylake), cu 3.456 noduri, fiecare cu două prize, și fiecare cip va conține 24 de nuclee fiecare, pentru o performanță teoretică totală de 11, 14 petaflops pe al doilea. Majoritatea nucleelor vor avea 2 GB memorie, dar 6% vor avea 8 GB, pentru un total de 331, 7 TB de memorie RAM. Fiecare nod va avea un SSD de 240 GB, deși în cele din urmă unii vor avea memorie 3D XPoint, atunci când aceasta este disponibilă. Nodurile vor fi conectate prin interconectarea Intel Omni-Path și Ethernet de 10 GB. Sistemul va avea, de asemenea, șase rafturi de stocare de la IBM, cu 15 petabytes de stocare, inclusiv un mix de unități flash și hard disk. În general, proiectarea va prelua 62 de rafturi - 48 pentru calcul, 6 pentru stocare, 6 pentru rețea și 2 pentru management. Acesta va umple 120 de metri pătrați (creând un mediu foarte dens) și va atrage 1, 3 megavati de putere, în raport cu 1 megawatt trasat de designul anterior. Operațiunea este de așteptat să înceapă la 1 iulie.
Un lucru pe care l-am găsit interesant aici este cât de clar demersul către noua generație demonstrează progresul tehnologiei. Generația anterioară a avut o performanță de vârf de aproximativ 1 petaflop, iar acest sistem ar trebui să fie de peste 10 ori mai rapid, utilizând doar 30% mai multă putere. Pentru comparație, supercomputerul MareNostrum original, instalat în 2004, a avut o performanță de vârf de 42 de teraflop și a folosit 640 de kilowati de putere. (Detaliile privind îmbunătățirile de performanță pe patru generații de MareNostrum se găsesc în graficul de mai sus). Girona spune că asta înseamnă că ceea ce ar fi trebuit un an să funcționeze pe MareNostrum 1 se poate face într-o singură zi pe noul sistem. Destul de impresionant.
Pentru tehnologia emergentă, site-ul va avea trei noi grupuri. Unul va fi format din procesoare IBM Power 9 și GPU Nvidia, concepute pentru a avea o capacitate de procesare maximă de peste 1, 5 Petaflop / s. Acest cluster va fi construit de IBM și implică același tip de design fiind implementat în supercomputerele Summit și Sierra, pe care Departamentul de Energie al SUA le-a comandat pentru Laboratoarele Naționale Oak Ridge și Lawrence Livermore, ca parte a colaborării sale CORAL la Oak Ridge, Argonne și Lawrence Livermore laboratoare naționale.
Al doilea cluster va fi format din procesoare Intel Xeon Phi, Lenovo construind un sistem care folosește viitoarea versiune Knights Hill (KNH) și OmniPath, cu o capacitate de vârf de procesare de peste 0, 5 Petaflop / s. Acest lucru imită, de asemenea, programul american CORAL și folosește aceleași procesoare care vor fi în interiorul supercomputerului Aurora, comandat de Departamentul de Energie al SUA pentru Laboratorul Național Argonne.
În cele din urmă, un al treilea cluster va fi format din procesoare ARMv8 pe 64 de biți pe care Fujitsu le va furniza într-o mașină de prototip, care este conceput pentru a utiliza aceleași procesoare pe care Fujitsu le dezvoltă pentru un nou sistem japonez pentru a înlocui actualul supercomputer K. Acest lucru ar trebui să ofere mai mult de 0, 5 Petaflop / s cu performanțe maxime. Ora exactă pentru începutul operațiunilor cu grupurile emergente nu a fost încă publicată, a spus Girona.
În general, sistemul va costa 34 de milioane de dolari, într-un contract câștigat de IBM și finanțat de guvernul spaniol. Unul dintre motivele principale pentru a avea toate cele patru tipuri de calcul pe site este cercetarea, a spus Girona. Centrul, care angajează 450 de oameni în total, are 160 de cercetători cu accent pe informatică, inclusiv arhitectură și instrumente. În special, ca membru al PRACE (Parteneriatul pentru Calcularea Avansată din Europa), BSC încearcă să se concentreze pe optimizarea performanțelor și calculul paralel.
Girona a spus că BSC vrea să influențeze dezvoltarea noilor tehnologii și intenționează să utilizeze noua mașină pentru a analiza ce se va întâmpla în viitor, în special pentru a se asigura că software-ul este gata pentru orice arhitectură a următoarei mașini - probabil să ajungă în aproximativ 3 ani - va avea. BSC a lucrat mult timp la instrumente pentru arhitecturi emergente, a menționat el.
Un alt subiect pe care cercetătorii îl analizează este dacă ar merita sau nu să dezvolte un procesor european pentru IT, bazat probabil pe arhitectura ARM.
Barcelona nu va avea cel mai rapid supercomputer din lume; acel record este deținut în prezent de chinezi, americanii și japonezii încercând să prindă pasul. Dar MareNostrum 4 va fi cel mai divers și, probabil, cel mai interesant.
Michael J. Miller este director de informații la Ziff Brothers Investments, o firmă de investiții private. Miller, care a fost redactor șef al revistei PC din 1991 până în 2005, autorii acestui blog pentru PCMag.com să-și împărtășească gândurile despre produsele legate de PC. În acest blog nu este oferit niciun sfat de investiții. Toate îndatoririle sunt excluse. Miller lucrează separat pentru o firmă de investiții private care poate investi în orice moment în companii ale căror produse sunt discutate în acest blog și nu se va face publicarea tranzacțiilor cu valori mobiliare.
