Video: Universitätsklinikum Jena am Standort Lobeda (2016) (November 2024)
Najnovejši seznam najhitrejših superračunalnikov na svetu se ni kaj dosti spremenil, a letna oddaja Supercomputing (SC14) je vključevala veliko razprav o novih sistemih na seznamu, pa tudi o številnih visokozmogljivih računalniških napovedih, kot so novi pospeševalci Intel in Nvidia.
Kitajski superračunalnik Tianhe-2, ki uporablja procesorje Intel Xeon in pospeševalnike Xeon Phi, je ostal na prvem mestu seznama Top500 z največjo zmogljivostjo 54, 9 petaflopov (štirikolesi operacij s plavajočo vejico na sekundo). Letos je bilo v devetih najboljših sistemih enak vrhunskemu novemu dodatku na 10. mestu - nedoločen sistem ameriškega vladnega sistema, ki je Cray CS-Storm, ki ga poganjajo procesorji Intel Xeon E5-2660 v2 in GPU Nvidia K40, povezani prek Infiniband.
Na koncu seznama je bilo 78 novih sistemov, čeprav je celo to novo rekordno malo. In na splošno se zdi, da opažamo upočasnitev hitrosti rasti skupne moči 500 sistemov.
Razvrstitev teh sistemov temelji na referenčni vrednosti LINPACK, čeprav si zdaj prizadevamo ustvariti nova merila za različne vrste računalništva. Zanimivo se mi je zdelo, da je v govoru na razstavi Horst Simon, urednik seznama Top500, dejal, da kljub cilju doseganja izjemnega računalnika - 1 ekspanzija v sekundi (približno 1.000 petaflopov) - do leta 2020, verjame, da bo verjetno vzemite nas do konca leta 2024. Deloma je to zato, ker bomo potrebovali več tehnologij za varčevanje z energijo - na primer silicijeve fotonike in 3D integracijo ter embalažo -, da bomo moč, ki je potrebna za sistem za izločanje, zmanjšali na 20 megavatov. To so veliki sistemi.
Kljub pomanjkanju velikih sprememb na vrhu smo slišali nekaj novih napovedi - predvsem tistih iz Intel in Nvidia, ki lahko usmerijo pot do hitrejših strojev.
Nvidia, katere grafični procesorji in programski jezik CUDA so resnično začeli premik k pospeševalnikom in koprocesorjem v visokozmogljivem računalništvu, je bila vseskozi na šovu z veliko sistemi. Trenutno ponuja pospeševalnik K40, na sejmu pa je napovedal naslednjo različico, Teslo K80, ki uporablja pristop z dvojnim GPU-jem, da ponudi, kar podjetje pravi, da ima skoraj dvakrat višjo zmogljivost in podvoji pasovno širino spomina svojega predhodnika.
Nvidia pravi, da ima K80 4, 992 jeder CUDA in 24 megabajtov RAM-a, največja zmogljivost pa je 2, 91 teraflopov na plošči. Zanimivo je, da je K80 na voljo zdaj in da mnogi proizvajalci sistemov že ponujajo sisteme z desko. Na primer, Dell je pokazal svoje nove strežnike PowerEdge C4130, ki vam omogočajo, da na 1U strežnik namestite do štiri pospeševalne plošče Nvidia (ali Intel Xeon Phi pospeševalnike), različica K80 pa ponuja do 7, 2 teraflopa v vsaki škatli. To je samo nora količina računalniške moči v stojalu (čeprav tista, ki bi porabila veliko energije in bi potrebovala veliko hlajenja).
Intel je medtem sporočil, da ima naslednja različica čipa Xeon Phi - različica, poznana kot Knight's Landing, za katero naj bi prvi komercialni sistemi začeli pošiljati prihodnje leto - zdaj več kot 50 kupcev, ki načrtujejo uporabo nove procesorske različice dela (kjer Xeon Phi deluje kot sistemski procesor) v novih superračunalnikih. Veliko več sistemov uporablja različico izdelka s koprocesorsko PCIe kartico.
Med kupci za Knights Landing sta superračunalnik Trinity, skupno prizadevanje Los Alamosa in Sandia National Laboratories, ter superračunalnik Cori, ki ga je napovedal Nacionalni center NERSC za ameriško ministrstvo za energijo (DOE). Knight's Landing naj bi ponujal približno 3 teraflope zmogljivosti, integriral pa bo Intelovo tehnologijo Omni-Path Fabric, ki temelji na silicijski fotoniki, za katero naj bi podjetje povedalo, da bo nudilo 100 Gbps hitrost linije in do 56 odstotkov nižjo zamudo tkanine stikala kot druge možnosti InfiniBand. (Upoštevajte, da ponudniki InfiniBand zdaj govorijo tudi o novih različicah.)
Intel je dejal, da bo nadaljevanje, znano kot Knight's Hill, zgrajeno z Intelovo procesno tehnologijo 10 nm in bo uporabilo naslednjo generacijo tkanine Omni-Path. Sledilo bo viteško pristajanje, vendar natančen čas ni bil razkrit.
Enačbe ne gre zapustiti tudi AMD, ki je napovedal in pokazal svojo enoprocesorsko kartico FirePro S9150, za katero pravi, da lahko nudi 2, 53 teraflopa zmogljivosti. Ta sistem, ki je programiran z uporabo OpenCL, je že odpremljen.
Pravzaprav je nov superračunalnik z imenom L-CSC iz centra GSI Helmholtz, ki temelji na GPU-jih S9150 in 10-jedrnih procesorjih Intel Xeon 2690v2 na vrhu nove verzije seznama Green500, ki navaja superračunalnike po vrstnem redu moči na vat. To je pomenilo prvič, da je sistem lahko presegel 5 gigaflopov / vata (milijarde operacij na sekundo na vat). Upoštevajte, da je bil na drugem mestu sistem Suiren, ki ga poganjajo večjedrni pospeševalniki PEZY-SC in procesorji Xeon; preostali del top 10 pa uporablja Nvidia Tesla GPU, kar prikazuje paleto takih sistemov.
Obstajajo tudi druge, bolj nenavadne možnosti. Micron prikazuje svoj čip Automata, v bistvu poseben čip, zasnovan za ujemanje vzorcev, za uporabo v stvareh, kot sta varnost omrežja in iskanje genomike. Ta model je razvit v PCIe 3 ploščo z 32 čipi in predvidoma bo predstavljen v prvem četrtletju 2015, sprva v majhnih količinah. (Podjetje zaostaja tudi za svojo hibridno pomnilniško kocko za naslednje generacije pomnilnika za takšne sisteme.) IBM ima svoj procesor TrueNorth, za katerega upa, da bo pokazal pot do bolj "možganskih podobnih računov". NEC deluje na naslednji generaciji vektorskega procesorja SX-ACE, za katerega pravi, da ga je lažje programirati kot GPU. Seveda se ARM trudi priti tudi na trg strežnikov, saj se Ap-Micro Micro X-Gene1 uporablja kot procesor, ki se povezuje na različne kartice za pospeševanje.
Številni prodajalci so pokazali nove sisteme. Poleg sistema Dell, ki sem ga že omenil, je Lenovo pokazal vodno hlajen sistem z dvema procesorjema, ki temelji na Intel Xeon E5-2798A procesorju (s 16 jedri deluje do 3, 2 GHz), za katerega pravi, da prinaša 1, 083 teraflopov. In pisalo je, da bo procesor Knights Landing Xeon Phi prihodnje leto omogočil sistem "peta-kocka", ki v samo dveh standardnih 42U stojalih prinese več kot en petaflop.
Servisi na enem mestu so pokazali računalniški pospeševalnik visoke gostote, ki uporablja PCIe Gen3 za podporo do 16 pospeševalnih plošč višjega razreda z enega ali več strežnikov, podjetje pa navaja, da s pomočjo plošč Tesla K80 zagotavlja do 89, 6 teraflopov. To lahko deluje s IBM-ovim procesorjem Power8. Huawei je v ZDA pokazal razpoložljivost svojega strežnika podatkovnih centrov X6800 in tekočinsko hlajeno različico rezijskega strežnika FusionServer 9000.
Obsidian Technologies je za povezovanje sistemov začel svojo pobudo InfiniCortex, ki je zasnovana tako, da sprejme povezavo 100 Gigabit InfiniBand na velike razdalje. Podjetje je napovedalo podporo Singapurjeve agencije za znanost, tehnologijo in raziskave (A * STAR). In Mellanox je pokazal 100 gigabitnih Infiniband, ki delujejo več kot 100 metrov prek vlaken in 8 metrov prek bakra.
Da bi ustvarili največje superračunalnike, se organizacije običajno obrnejo na podjetja, kot sta IBM in Cray, da sisteme sestavijo skupaj, čeprav za njihovo izdelavo pogosto potrebujejo leta. Največja napoved Craya na razstavi je bil 80 milijonov ameriških dolarjev znan sistem Shaheen II na univerzi za znanost in tehnologijo kralja Abdullaha v Savdski Arabiji za Cray XC40, vključno z aparatom za analitiko grafov Urika-GD.
In seveda, tik pred nastopom, je DOE IBM-u (in proizvajalcem komponent Nvidia in Mellanox) podelil veliko pogodbo za dva največja superračunalnika v državi, vsak z več kot 100 petaflopov.
Opomba urednika: Ta objava je bila posodobljena 11/26. Tianhe-2 ima največjo zmogljivost 54, 9 petaflopov, ne teraflopov.
