Video: Доктор Мясников. Эфир от 07.11.2020 (Studeni 2024)
Najnoviji popis najbržih superračunala na svijetu nije se mnogo promijenio, ali godišnja emisija Supercomputing (SC14) sadržavala je puno rasprava o novim sustavima na popisu, kao i nekoliko računalnih najava visokih performansi, poput novih akcelera iz Intela i Nvidia.
Kineski superračunal Tianhe-2, koji koristi procesore Intel Xeon i Xeon Phi akceleratore, ostao je na prvom mjestu na Top500 listi s maksimalnim učinkom od 54, 9 petaflopa (četverostrana operacija s pomičnim zarezom u sekundi). Ove godine, u stvari, prvih devet sustava identično je novom novom dodavanju na desetom mjestu - neodređeni američki vladin sustav sustava koji je Cray CS-Storm pogonjen Intel Xeon E5-2660 v2 CPU-ima i Nvidia K40 GPU-ovima povezanima putem InfiniBand.
Dalje na popisu bilo je 78 novih sustava, iako je čak i ovo novo rekordno malo. I u cjelini, čini se da primjećujemo usporavanje stope rasta ukupne snage 500 sustava.
Rangiranje ovih sustava temelji se na referentnoj vrijednosti LINPACK, iako je uloženo nekoliko napora oko stvaranja novih mjerila koja su usmjerena na različite vrste računanja. Bilo mi je zanimljivo da je u govoru u emisiji Horst Simon, urednik lista Top500, rekao da uprkos cilju postizanja izuzetnog računala - 1 eksplolops u sekundi (otprilike 1.000 petaflopa) - do 2020. godine, vjeruje da će vjerovatno odvesti nas do kraja 2024. Dijelom je to zato što će nam trebati više tehnika za uštedu energije - poput silicijske fotonike i 3D integracije i pakiranja - kako bismo snagu potrebnu za sustav pretjerivanja smanjili na 20 megavata. To su veliki sustavi.
Unatoč nedostatku velikih promjena na vrhu, čuli smo nekoliko novih najava - posebno onih iz Intela i Nvidia, koji mogu usmjeriti put prema bržim strojevima.
Nvidia, čiji su GPU-i i programski jezik CUDA stvarno pokrenuli pokret prema ubrzivačima i koprocesorima u računalima visokih performansi, bila je cijela emisija s puno sustava. Trenutno nudi akcelerator K40, a na predstavljanju je najavila sljedeću verziju, Teslu K80, koja koristi dual-GPU pristup kako bi ponudio ono što tvrtka kaže da je gotovo dvostruko veće performanse i udvostručio propusni opseg memorije svog prethodnika.
Nvidia kaže kako K80 nudi 4, 992 CUDA jezgara i 24 megabajta RAM-a, a najveći kapacitet iznosi 2, 91 teraflopa po ploči. Zanimljivo je da je K80 dostupan već sada i da mnogi proizvođači sustava već nude sustave s pločom. Na primjer, Dell je pokazao svoje nove poslužitelje PowerEdge C4130, koji vam omogućavaju da na 1U poslužitelju ugradite do četiri ploče za ubrzanje Nvidia (ili Intel Xeon Phi akceleratore), a verzija K80 nudi do 7, 2 teraflopa u svakom okviru. To je samo luda količina računalne snage u stalak (iako ona koja bi koristila puno energije i trebalo puno hlađenja).
U međuvremenu, Intel je objavio da sljedeća verzija svog Xeon Phi čipa - verzija poznata kao Knight's Landing za koju bi prvi komercijalni sustavi trebali početi isporučivati sljedeće godine - sada ima više od 50 kupaca koji planiraju koristiti novu procesorsku verziju dijela (gdje Xeon Phi djeluje kao sistemski procesor) u novim superračunalima. Mnogo više sustava koristi verziju proizvoda s koprocesorskom PCIe karticom.
Među kupcima za Knights Landing su superračunalo Trinity, zajednički napor između Los Alamosa i Sandia National Laboratories, te superračunalo Cori, priopćeno je iz Nacionalnog centra za istraživanje i istraživanje u energetici SAD-a (DOE). Knight's Landing trebao bi ponuditi oko 3 teraflopa performansi, a integrirat će Intelovu tehnologiju Omni-Path Fabric temeljenu na siliciju fotonapona, za koju je ta kompanija navela da će ponuditi 100 Gbps brzinu linije i do 56 posto niže latencije tkanine na preklopnici od InfiniBand alternative. (Imajte na umu da InfiniBand dobavljači sada govore i o novim verzijama.)
Intel je rekao da će praćenje, poznato kao Knight's Hill, biti izgrađeno korištenjem Intelove 10nm procesne tehnologije i korištenjem tkanine Omni-Path sljedeće generacije. Uslijedit će Vitezova slijetanja, ali točan raspored nije objavljen.
Ne smije se izostaviti jednadžba AMD koji je najavio i pokazao svoju FirePro S9150 karticu s jednim CPU-om, za koju kaže da može ponuditi 2, 53 teraflopa performansi. Ovaj sustav, koji je programiran pomoću OpenCL-a, već se isporučuje.
U stvari, novo superračunalo pod nazivom L-CSC iz GSI Helmholtz centra, temeljeno na S9150 GPU-ovima i Intel Xeon 2690v2 10-jezgrenim procesorima na vrhu je nove verzije popisa Green500, koja navodi superračunala prema redoslijedu obrade snage po vatu. Ovo je prvi put da je sustav uspio nadmašiti 5 gigaflops / vata (milijardi operacija u sekundi po vati). Napominjemo da je na ovom popisu drugo mjesto bio Suiren, pokretan od višejezgrenih akceleratora PEZY-SC i Xeon procesora; dok ostatak prvih 10 koristi Nvidia Tesla GPU-ove, pokazujući raspon takvih sustava.
Postoje i druge, neobičnije opcije. Micron pokazuje svoj čip Automata, u osnovi čip posebne namjene dizajniran za podudaranje uzoraka, za upotrebu u stvarima kao što su mrežna sigurnost i pretraživanje genomike. To se razvija u PCIe 3 ploču s 32 čipa, a planira se lansirati u prvom tromjesečju 2015., u početku u malim količinama. (Tvrtka također stoji iza svoje hibridne memorijske kocke za sljedeću generaciju memorije za takve sustave.) IBM ima svoj procesor TrueNorth, za koji se nada da će ukazati na put ka „računalnijem sličnom mozgu“. NEC radi na sljedećoj generaciji svog SX-ACE vektorskog procesora, za koji kaže da ga je lakše programirati od GPU-a. I, naravno, ARM pokušava prodrijeti i na tržište poslužitelja s tim što se Applied Micro X-Gene1 koristi kao procesor koji se povezuje na razne kartice akceleratora.
Brojni dobavljači pokazali su nove sustave. Uz Dell-ov sustav koji sam ranije spomenuo, Lenovo je pokazao vodeno hlađeni dvoprocesorski sustav temeljen na prilagođenom Intel Xeon E5-2798A procesoru (sa 16 jezgara do 3, 2 GHz), za koji kažu da donosi 1.083 teraflopa. A pisalo je i da će iduće godine Knights Landing Xeon Phi procesor omogućiti "peta-kocku" sustav koji isporučuje više od jednog petaflopa u samo dva standardna 42U regala.
Serveri na jednom stopu pokazali su računski akcelerator visoke gustoće, koji koristi PCIe Gen3 za podršku do 16 high-end ploča za ubrzanje s jednog ili više poslužitelja, a tvrtka navodi da osigurava do 89, 6 teraflopa pomoću Tesla K80 ploča. To se može raditi s IBM-ovim procesorom Power8. Huawei je pokazao američku dostupnost svog X6800 Data Center Server i tekućinsko hlađenu verziju svog noža FusionServer 9000.
Za povezivanje sustava, Obsidian Technologies pokrenuo je svoju inicijativu InfiniCortex, osmišljenu za povezivanje 100 Gigabit InfiniBand veze na velike udaljenosti. Tvrtka je najavila podršku singapurske Agencije za znanost, tehnologiju i istraživanje (A * STAR). A Mellanox je pokazao 100 Gigabit Infiniband koji rade preko 100 metara putem vlakana i 8 metara preko bakra.
Da bi stvorili najveća superračunala, organizacije se obično okreću tvrtkama poput IBM-a i Cray-a kako bi zajedno sastavili sustave, premda su za njihovu izgradnju često potrebne godine. Crayjeva najveća najava takve vrste na izložbi bio je sustav vrijedan 80 milijuna dolara poznat kao Shaheen II na Sveučilištu znanosti i tehnologije kralja Abdullaha u Saudijskoj Arabiji za Cray XC40, uključujući uređaj za analizu grafika Urika-GD.
I naravno, neposredno prije revije, DOE je IBM-u (i dobavljačima komponenti Nvidia i Mellanox) dodijelio ogroman ugovor za dva najveća superračunala u zemlji, svaki s više od 100 petaflopa.
Napomena urednika: Ovaj je post ažuriran 11/26. Tianhe-2 ima maksimalnu učinkovitost od 54, 9 petaflopa, a ne teraflopa.
