Domov Naprej razmišljanje Barcelona načrtuje najrazličnejši superračunalnik na svetu

Barcelona načrtuje najrazličnejši superračunalnik na svetu

Video: ЗАПИСКИ СУМАСШЕДШЕГО (Ave LightNICK) (November 2024)

Video: ЗАПИСКИ СУМАСШЕДШЕГО (Ave LightNICK) (November 2024)
Anonim

Danes obstaja več različnih pristopov k visokozmogljivemu računalništvu, ki jih sistemi navadno imenujejo superračunalniki. Večina teh sistemov uporablja ogromno število procesorjev Xeon, vendar smo začeli videti najzanimivejše nove stroje, ki poganjajo pospeševalnike, na primer Nvidijin Tesla ali Intel Xeon Phi. Govorimo celo o tem, da bi lahko v prihodnosti učinkoviti sistemi, ki temeljijo na orožju. Kaj pa, če bi lahko vse te arhitekture preizkusili na eni lokaciji?

To je izziv in obljuba novega računalnika MareNostrum 4, ki je pripravljen za namestitev v barcelonskem centru za superračunalništvo. Nova zasnova vključuje glavni sistem za splošno rabo, ki temelji na tradicionalnih Xeonih, in tri nove nastajajoče grozde tehnologij, ki temeljijo na računalnikih, ki temeljijo na IBM Power in Nvidia, Xeon Phi in ARM. Medtem ko sem bil v Barceloni za mobilni svetovni kongres, sem se imel priložnost pogovarjati s Sergijem Girono, operativnim direktorjem za BSC, ki je pojasnil razloge za štiri različne skupine.

Girona je dejala, da je glavna naloga centra poleg industrije tudi storitve superračunalništva za španske in druge evropske raziskovalce. V okviru te misije želi center imeti vsaj tri "nastajajoče tehnološke grozde", tako da lahko preizkuša različne možnosti.

Za splošno računalniško gručo Girona pravi, da je center izbral tradicionalno Xeon zasnovo, ker je bilo lažje seliti aplikacije, ki se izvajajo na trenutni MareNostrum 3, ki jo je treba izključiti naslednji teden. Zasnova je morala ustrezati tudi obstoječemu prostoru, znotraj kapele. (Center sem obiskal lani, sedanji superračunalnik pa pred letom dni.)

Nova zasnova, ki jo bo zgradil Lenovo, bo temeljila na novem Xeon v5 (Skylake), ki bo imel 3.456 vozlišč, vsaka z dvema vtičnicama, vsak čip pa bo vseboval 24 jeder, za skupno teoretično najvišjo zmogljivost 11, 14 petaflopov na drugič. Večina jeder bo imela 2 GB pomnilnika, 6 odstotkov pa 8 GB, za skupno 331, 7TB RAM-a. Vsako vozlišče bo imelo 240 GB SSD, čeprav bodo sčasoma nekateri imeli 3D XPoint pomnilnik, ko bo na voljo. Vozlišča je treba povezati prek Intelovega Omni-Path povezovanja in 10 GB Etherneta. Sistem bo imel tudi IBM-ove šest pomnilniških pomnilnikov z 15 petabajtov pomnilnika, vključno z mešanico pogonov flash in trdega diska. Na splošno bo oblikovanje obsegalo 62 stojala - 48 za računalništvo, 6 za shranjevanje, 6 za mreženje in 2 za upravljanje. Napolnil bo 120 kvadratnih metrov (kar omogoča zelo gosto okolje) in črpal 1, 3 megavata moči, kar je več kot 1 megavat, ki ga je narisal prejšnji načrt. Operacija naj bi se začela 1. julija.

Pri tem se mi zdi zanimivo, kako jasno premik k novi generaciji dokazuje napredek tehnologije. Prejšnja generacija je imela najvišjo zmogljivost približno 1 petaflop, ta sistem pa bi moral biti več kot 10-krat hitrejši, ob tem pa porabiti le 30 odstotkov več energije. Za primerjavo, prvotni superračunalnik MareNostrum, nameščen leta 2004, je imel 42 teraflopov najvišjo zmogljivost in je porabil 640 kilovatov moči. (Podrobnosti o izboljšavah delovanja v štirih generacijah MareNostruma so v zgornjem grafikonu). Girona pravi, da to pomeni, da je treba v novem sistemu v enem dnevu storiti tisto, kar bi trajalo eno leto, da bi se začel izvajati MareNostrum 1. Precej impresivno.

Za nastajajočo tehnologijo bo spletno mesto imelo tri nove skupine. Enega bodo sestavljali procesorji IBM Power 9 in GP-ji Nvidia, zasnovani tako, da imajo najvišjo zmogljivost obdelave več kot 1, 5 Petaflop / s. To gručo bo zgradil IBM in vključuje isto vrsto zasnove, ki je bila uporabljena v superračunalnikih Summit in Sierra, ki jih je ameriško ministrstvo za energetiko naročilo za Oak Ridge in Lawrence Livermore National Laboratories kot del svojega sodelovanja CORAL v Oak Ridgeu, Argonne in nacionalni laboratoriji Lawrence Livermore.

Drugi sklop bodo sestavljali procesorji Intel Xeon Phi, Lenovo pa bo zgradil sistem, ki uporablja prihajajočo različico Knights Hill (KNH) in OmniPath, z največjo zmogljivostjo obdelave več kot 0, 5 Petaflop / s. To tudi posnema ameriški program CORAL in uporablja iste procesorje, ki bodo v superračunalniku Aurora, ki ga je za Argonne National Laboratory naročilo ameriško ministrstvo za energijo.

Končno bo oblikovan tretji grozd iz 64-bitnih procesorjev ARMv8, ki jih bo Fujitsu priskrbel v prototipu, ki je zasnovan tako, da uporablja iste procesorje, ki jih Fujitsu razvija za nov japonski sistem, da bi nadomestil trenutni superračunalnik K. Tudi to bi moralo ponuditi več kot 0, 5 Petaflop / s najvišje zmogljivosti. Natančna časovna razporeditev za začetek obratovanja na nastajajočih grozdih še ni razkrita, je dejal Girona.

Na splošno bo sistem stal 34 milijonov dolarjev v pogodbi, ki jo je dobil IBM, financirala pa ga bo španska vlada. Girona je dejal, da je glavni razlog za vse štiri vrste računalništva na kraju samem raziskave. Center, ki skupno zaposluje 450 ljudi, ima 160 raziskovalcev s poudarkom na računalništvu, vključno z arhitekturo in orodji. Kot članica PRACE (Partnerstvo za napredne računalnike v Evropi) se BSC še posebej trudi osredotočiti na vodilno optimizacijo zmogljivosti in vzporedno računanje.

Girona je dejal, da želi BSC vplivati ​​na razvoj novih tehnologij in namerava z novim strojem analizirati, kaj se bo zgodilo v prihodnosti, zlasti za zagotovitev, da je programska oprema pripravljena za kakršno koli arhitekturo, ki jo bo prihodnji stroj morda prispel. približno 3 leta - bo imel. BSC že dolgo dela na orodjih za nastajajoče arhitekture, je opozoril.

Druga tema, ki jo raziskovalci razmišljajo, je, ali bi bilo vredno razviti evropski procesor za IT, ki bo verjetno zasnovan na arhitekturi ARM.

Barcelona ne bo imela najhitrejšega superračunalnika na svetu; Ta rekord trenutno držijo Kitajci, Američani in Japonci se trudijo, da bi jih dohiteli. Toda MareNostrum 4 bo najbolj raznolik in potencialno najbolj zanimiv.

Michael J. Miller je glavni informacijski direktor zasebne naložbene družbe Ziff Brothers Investments. Miller, ki je bil od leta 1991 do 2005 glavni urednik PC Magazine , je avtor tega spletnega dnevnika za PCMag.com delil svoje misli o izdelkih, povezanih z osebnim računalnikom. Na tem spletnem dnevniku ne ponujamo nasvetov za naložbe. Vse dolžnosti se odpovedujejo. Miller dela ločeno za zasebno investicijsko podjetje, ki lahko kadar koli investira v podjetja, katerih produkte razpravlja na tem spletnem dnevniku, in razkritja transakcij z vrednostnimi papirji ne bo.

Barcelona načrtuje najrazličnejši superračunalnik na svetu