Відео: Настя и сборник весёлых историй (Листопад 2024)
Уряд США сьогодні зробив велику ставку на те, що швидші суперкомп'ютери допоможуть вирішити деякі найбільші проблеми в науці, плануючи побудувати два величезні суперкомп'ютери, кожен з яких був би в багато разів швидшим, ніж найшвидші сучасні машини.
Сюди входить 325 мільйонів доларів на будівництво нових суперкомп'ютерів, включаючи нову машину під назвою Саміт в Національній лабораторії Оук-Рідж (ORNL) та іншу назву Сієрра в Національній лабораторії Лоуренса Лівермора (LLNL), а також 100 мільйонів доларів на дослідження та розробки в екстремальних умовах Суперкомп'ютерна технологія масштабу в програмі під назвою FastForward2. Очікується, що саміт забезпечить 150-300 пікових петафлоп / с (квадриліони обчислень з плаваючою комою в секунду), а Сьєрра - понад 100 петафлоп / с порівняно з 54, 9 піковим петафлопом / с сьогоднішньої найшвидшої машини (Тяньхе-2) на дорозі назустріч "обчислювальному колу".
Для того, щоб зробити це в перспективі, загальна обчислювальна потужність систем Top500 станом на кілька місяців тому становила 274 петафлоп / с (новий список Top500 вийде на наступному тижні разом із шоу SuperComputing 14). Обидві системи будуть побудовані IBM і базуватимуться на архітектурних процесорах IBM Power, графічних процесорах Nvidia Tesla та взаємозв'язках Mellanox.
Том Розамілла, старший віце-президент групи IBM Systems & Technology Group, описав системи як використання нової "архітектури, орієнтованої на дані", розроблену для максимального усунення руху даних, розміщуючи дані ближче до обчислювальної техніки. IBM каже, що це розроблено для забезпечення передового, економічно ефективного моделювання, моделювання, застосувань та аналітики на Big Data, і використовує переваги ініціативи OpenPower (учасники якої є Nvidia та Mellanox).
В рамках цього він використовуватиме графічні процесори Nvidia Tesla на основі своєї майбутньої архітектури Volta (яка має відбутися в 2017 році, після архітектури Pascal, що виникла в 2016 році) та технології NVLink компанії для з'єднань між усіма процесорами в одному вузлі сервера. Суміт Гупта, генеральний директор Tesla GPU Accelerated Computing для Nvidia, описав NVLink як "перший високошвидкісний взаємозв'язок для GPU", що дозволяє здійснювати точкову комунікацію між GPU та іншим GPU, а також між GPU та GPU Потужність процесора. (Перше покоління NVLink має відбутися в 2016 році; нові системи використовуватимуть друге покоління.) Вузли в межах систем будуть підключені за допомогою наступного покоління Mellanox EDR 100 Gb / s InfiniBand Interconnect.
IBM заявила, що кожна система буде мати пікову продуктивність «добре понад 100 петафлопсів», збалансована з більш ніж п’ятьма петабайтами динамічної та флеш-пам’яті, і зможе переміщувати дані до процесора зі швидкістю понад 17 петабайтів (що компанія каже, що еквівалентно переміщенню понад 100 мільярдів фотографій в секунду).
Джеффрі Ніколс, юрист-директор лабораторії з обчислювальних та обчислювальних наук ORNL, описав архітектуру як "меншу кількість вузлів із значно більшим розміром спільної пам'яті" і сказав, що має дозволити розробникам оптимізувати та ефективніше виконувати паралельні навантаження, що працюють на поточному рівні ORNL Титанова система. ORNL каже, що його система Summit буде включати більше 3400 вузлів з кожним вузлом, включаючи декілька процесорів IBM Power 9 та декілька графічних процесорів Nvidia Volta, що мають більше 512 ГБ DDR4 та високу пропускну здатність (в цілісному дизайні, тому вона може працювати з усіма Процесори та графічні процесори) разом з 800 ГБ енергонезалежної оперативної пам’яті, що забезпечує понад 40 терафлопів максимальної продуктивності. Він матиме систему сервера зберігання даних GPFS з пропускною здатністю вводу / виводу 1 ТБ / с та 120 PB ємністю диска. Зрештою, це повинно замінити діючу систему Titan ORNL, яка є системою Cray, заснованої на процесорах AMD Opteron та процесорів Nvidia Kepler, здатних до 27 петафлоп / с, і Ніколс заявив, що Summit повинен забезпечити 5 - 10-кратну ефективність Titan. Планується, що саміт планується здійснити у 2017 році та доступний для користувачів у 2018 році.
Цільові програми для системи Summit включають науку про спалювання (намагаючись підвищити ефективність двигунів на спалювання на 25-50 відсотків), науку про зміну клімату, накопичення енергії та атомну енергію. Ніколс сказав, що Саміт повинен дозволити ORNL "розширити кругозір" науки, яку вони роблять у лабораторіях.
Система LLNL, що називається Сьєрра, орієнтована на програму Національного управління ядерної безпеки (NNSA) вдосконаленого моделювання та обчислень (ASC), розроблену здебільшого з озброєння та оцінки. За словами Майка Маккой, директора програми АСК LLNL, суперкомп'ютер дозволяє лабораторії робити моделювання ядерних запасів країни, не повертаючись до ядерних випробувань. За його словами, код моделювання 3D-зброї в лабораторії був "одним із найскладніших додатків на планеті". Він зазначив, що це не випадок уряду, який купує позаштатну систему, а скоріше "спільного проектування", де програмісти та дизайнери систем спільно працюють над архітектурою.
Обидві системи, що входять до програми Міністерства енергетики, відомої як Співпраця з дубового хребта, Аргонни та національних лабораторій Лоуренса Лівермора (CORAL), спрямовані на пришвидшення розвитку високоефективних обчислень. IBM каже, що програмування для таких систем може розпочатися вже сьогодні, але системи не будуть встановлені до 2017 або 2018 року. В рамках програми CORAL, Національна лабораторія Argonne також отримає нові суперкомп'ютери, але поки не оголосила про це.
В цілому Нікольс заявив, що він розглядає Саміт та Сьєрру як "ранні кроки до розгону" і заявив, що сподівається на майбутні системи за тим же архітектурним шляхом і сподівається на довгу співпрацю з постачальниками. Приблизно через п’ять років після того, як відбудеться зустріч на вищому рівні, він сказав, що він буде сподіватися на компенсаційний комп'ютер.
Крім того, сьогодні AMD оголосила, що отримала 32 мільйони доларів за дві нагороди DOE, як частина проекту FastForward2, за дослідження архітектури вузлових вузлів на базі своїх прискорених процесорів (APU), заснованих на гетерогенній архітектурі системи (HSA), та допомогти розробити нові стандарт для майбутніх інтерфейсів пам'яті. DOE зазначає, що AMD, Cray, IBM, Intel та Nvidia будуть вести проекти FastForward2. (Intel та Cray не причетні до оголошених сьогодні суперкомп'ютерів, але продовжують бути великими гравцями у просторі, тому буде цікаво дізнатися, чи беруть вони участь у планах Аргонни.)
