Szerző: Asztalos Olivér

2019. május 8. 12:46

AMD-s chipekre épül a legerősebb amerikai szuperszámítógép

Megelőző csapással igyekszik bebetonozni a szuperszámítógépes rangsorban hosszú idő után visszaszerzett első helyét az USA, amely immár egy 1 és egy 1,5 exaflopsos rendszerrel is készül 2021-re.

Az AMD jövőbeni processzoraira és GPU-s gyorsítóira épül az USA eddigi legnagyobb kapacitású szuperszámítógépe, a Frontier. A rendszert a chiptervező és a szuperszámítógépekre specializálódott Cray közösen rakja össze az amerikai "energiaügyi" (valójában inkább atomügyi) minisztérium (Department of Energy, DoE) Oak Ridge National Laboratory intézményének részére. Jelen állás szerint 2021-es átadásakor a Frontier lehet az USA, illetve akár a világ leggyorsabb rendszere, a 1,5 exaflopsos számítási kapacitás ugyanis 50 százalékkal múlhatja felül az ugyancsak 2021-re datált, de Intel processzorokra és GPU-kra épülő Aurorát. Az óriási teljesítményért hatalmas összeget fizet majd ki a minisztérium. A Frontier K+F kiadásai ugyanis 100, maga a vas pedig mintegy 500 millió dollárba fog kerülni, ami a valaha épített leggyorsabb rendszer mellett egyben a legdrágábbat is jelentheti majd.

Arról egyelőre nincs publikus információ, hogy a Cray és az AMD pontosan milyen hardvert képzelt el a Frontierbe. A rendkívül ambiciózus teljesítmény alapján azonban a Zen 4 mikroarchitektúrára épülő negyedik generációs egyedi Epyc tűnik a legvalószínűbbnek valamely jövőbeni GPU-s fejlesztéssel párosítva. A Zen 2-re alapozó processzorok még idén, pár hónapon belül piacra kerülnek, a Zen 3-as fejlesztés pedig jövőre jelenhet meg. Utóbbi szerényebb előrelépést hozhat, ezért valószínűbbnek tűnik a várhatóan már 5 nanométeres gyártástechnológiára épülő Zen 4. Ehhez jó eséllyel egy szintén 5 nanométeren készülő GPU-s gyorsító társul majd, amely vélhetően az Arcturus kódnéven érkező fejlesztés, vagy esetleg annak egy következő iterációja lesz. A bejelentés szerint a CPU-kat és a GPU-kat Infinity Fabrickal kapcsolják össze 4:1 arányban, vagyis egyetlen CPU-hoz négy darab GPU kapcsolódik majd. Ugyancsak fontos részlet, hogy mindkét chipdizájn kínál új, a gépi tanulásos és szuperszámítógépes műveletek gyorsítására hivatott speciális műveleteket.

frontier

Mindent vivő munkahelyek

Mindig voltak olyan informatikai munkahelyek, melyek nagyon jól fekszenek az önéletrajzban.

Mindent vivő munkahelyek Mindig voltak olyan informatikai munkahelyek, melyek nagyon jól fekszenek az önéletrajzban.

Természetesen a Cray is kiveszi részét a fejlesztésekből. A szuperszámítógépekre specializálódott vállalat legnagyobb dobása a házon belül fejlesztett Slingshot interconnect. A portonként 200 Gb/sec sávszélességet nyújtó fejlesztés úgy kapcsolja majd össze az egyes szervereket, hogy az azokban található GPU-k képesek lesznek közvetlenül hozzáférni egymás memóriájához, amely sokat javíthat a rendszer skálázódásán. A Frontier 100 darab Cray Shasta szekrényben kap helyet, amelynek darabját 300 kilowattos disszipációra tervezték. Ennek megfelelően a teljes rendszer fogyasztása 30 megawatt környékén tetőzhet majd a maximális számítási kapacitás kiaknázása mellett.

A Frontier a CORAL-2 programjának része, melynek keretében a minisztérium lecseréli a tavaly bemutatott Summitot. Ez utóbbi az IBM AC922 architektúráját használja és összesen 4608 node alkotja, ezek mindegyike két 22 magos POWER9 processzort és négy Nvidia Tesla V100-as gyorsítót tartalmaz. A node-ok egyenként mintegy fél terabájtnyi "koherens" memóriát használnak, amelyhez mind a CPU-k, mind a GPU-k egységesen hozzá tudnak férni. Ezt egészíti ki 1600 gigabájt NVRAM (nem-volatilis memória) amely pufferként működik majd. A Summit elméleti maximális számítási kapacitása a szabványosnak számító dupla pontosságú (FP64) műveletek esetében 200 petaflops, fogyasztása pedig mintegy 13 megawatt. Ehhez képest a Frontier bő hétszer nagyobb számítási teljesítményt ígér mindössze körülbelül 2,3-szor nagyobb fogyasztás mellett, vagyis a rendszer hatékonysága közvetlen elődjéénél lényegesen kedvezőbb lesz.

a címlapról