Powstaje najwydajniejszy superkomputer na świecie - w środku CPU i GPU od AMD [AKT.]

Firma AMD nie zamierza odpuszczać na rynku superkomputerów i, po systemie Perlmutter dla Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych, bierze udział w budowie kolejnej konstrukcji. Tym razem będzie to system Frontier z procesorami i akceleratorami producenta, który ma być najszybszym eksaskalarnym superkomputerze na świecie – mówi się o mocy obliczeniowej sięgającej 1,5 eksaflopsa.

Nowy superkomputer jest tworzony przy współpracy Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych (DOA), laboratorium Oak Ridge National Laboratory (ORLN) oraz firm AMD i Cray. Wartość kontraktu na system i rozwój technologii została ustalona na poziomie ponad 600 milionów dolarów, a jego uruchomienie jest planowane na 2021 rok.

Frontier będzie wykorzystywany do symulacji, modelowania i pogłębiania wiedzy na temat interakcji, jakie leżą u podstaw badań pogodowych, subatomowych, genomu, fizyki i innych ważnych działów nauki.

Frontier zostanie wyposażony w nową generację procesorów Epyc zoptymalizowaną pod kątem przetwarzania HPC oraz sztucznej inteligencji oraz układy graficzne Radeon Instinct wspierane przez pamięć HBM - do komunikacji wykorzystano specjalnie zaprojektowaną magistralę Infinity Fabric, a stosunek wykorzystanych komponentów to 4:1 (w jednym nodzie zgrupowano 4x GPU wobec 1x CPU). Do obsługi procesorów i układów graficznych zastosowano ulepszone, otwarte środowisko programistyczne ROCm, które ma pozwolić wydobyć pełną moc z podzespołów.

Projekt znacząco podnosi poprzeczkę dla przyszłej eksaskalrnej komputeryzacji potężnie zwiększając możliwości dla algorytmów sztucznej inteligencji, analityki danych czy symulacji.

Aktualizacja 08.05.2019 12:15

W międzyczasie poznaliśmy więcej szczegółów na temat specyfikacji superkomputera Frontier. Konstrukcja ma składać się z ponad 100 nowych modułów Cray Shasta z autorskim połączeniem Slingshot – zaoferują one ponad 1,5 eksaflopsa mocy obliczeniowej przy zapotrzebowaniu na energię na poziomie 40 MW. Przy takich parametrach Frontier będzie nie tylko najwydajniejszym, ale też najbardziej efektywnym energetycznie superkomputerem na świecie z wynikiem około 37,5 gigaflopsów mocy obliczeniowej na wat pobieranej mocy (aktualnie najlepszy system z listy Green500 oferuje „zaledwie” 17,6 gigaflopsów na wat pobieranej mocy).

Dokładna specyfikacja zastosowanych podzespołów pozostaje tajemnicą. Szefowa AMD ujawniła jednak, że Frontier będzie wykorzystywać przyszłą generację procesorów Epyc z dodatkowymi instrukcjami do optymalizacji AI i obciążeń superkomputerowych oraz nowe akceleratory Radeon Instinct z optymalizacjami pod kątem sztucznej inteligencji i wydajności obliczeniowej do głębokiego uczenia. Szczegóły na temat pamięci masowej są nieznane. ORNL zdradziło jednak, że możemy oczekiwać 2-4x lepszej wydajności i pojemności podsystemu I/O w porównaniu do superkomputera Summit (zastosowano tam pamięć masową o pojemności 250 PB i przepustowości 2,5 TB/s)

Do komunikacji CPU i GPU wykorzystano magistralę AMD Infinity Fabric. Całość została jednak tak zaprojektowana, aby każdy procesor graficzny mógł komunikować się bezpośrednio z siecią Slingshot i uzyskanie jeszcze lepszej wydajności. Co prawda komponenty te są projektowane typowo z myślą o superkomputerze Frontier, ale w przyszłości będą dostępne dla rozwiązań korporacyjnych.

Frontier będzie nie tylko najwydajniejszą, ale też najdroższą konstrukcją, która powstanie w Departamencie Energii Stanów Zjednoczonych (DOE). Wartość kontraktu to ponad 600 mln dolarów, ale sam koszt superkomputera to ponad 500 mln dolarów (pozostałe ponad 100 mln dolarów to umowa deweloperska, która zakłada dopracowanie technologii i opracowanie m.in. środowiska programistycznego). Przy przeliczeniu ceny w stosunku do mocy obliczeniowej, cena wydaje się wyjątkowo atrakcyjna.

Źródło: AMD, HPC Wire, ORNL