Dom Naprijed razmišljanje Superračunanje 17 sadrži neka iznenađenja, nagovještaje za budućnost

Superračunanje 17 sadrži neka iznenađenja, nagovještaje za budućnost

Video: Combox. Суперкомпьютер или криптобульон. (Studeni 2024)

Video: Combox. Суперкомпьютер или криптобульон. (Studeni 2024)
Anonim

Na ovosezonskoj konferenciji Supercomputing 17 bilo je nekoliko iznenađenja, uključujući vrlo dobar prikaz PEZY-SC2 akceleratora, kao i Intelovu promjenu smjera za svoju Xeon Phi liniju. Pored toga, vidjeli smo i prve sustave izgrađene na Intelovom Xeon skalabilnom procesoru (Skylake) i prvi koji je imao Nvidijin Volta akcelerator.

No možda je najistaknutija vijest da kineski sustavi sada čine 202 od 500 superračunala na najnovijem popisu Top 500 u usporedbi sa samo 143 iz SAD-a. Američki sustavi dominirali su na popisu od njegovog nastanka prije 25 godina, a prije samo nekoliko mjeseci SAD su imale 169 sustava, a kineske 160. Isto vrijedi i za ukupne performanse, pri čemu su kineski sustavi zajedno činili 35, 4 posto ukupne performanse Top 500 sustava.

Najbrža računala na svijetu i dalje su dva ogromna kineska stroja koja su na vrhu liste već nekoliko godina: Sunway TaihuLight, iz kineskog Nacionalnog centra za računalstvo u Wuxiu, s kontinuiranom Linpack izvedbom od više od 93 petaflopsa (93 tisuće trilijuna floating point-a operacija u sekundi) i Tianhe-2 iz kineskog Nacionalnog superračunarskog centra u Guangzhouu, s trajnim performansama od više od 33, 8 petaflopa. Oni su i dalje najbrži strojevi i s ogromnom razlikom. Sustav Piz Daint iz švicarskog Nacionalnog centra za računalstvo, Cray sustav koji koristi Intel Xeons i Nvidia Tesla P100s, zauzeo je treće mjesto s Linpack-om sa 19, 6 petaflopa.

Najveća promjena na vrhu je novi sustav na četvrtom mjestu: nadograđena verzija superračunala Gyoukou, sustava ZettaScaler-2.2 instaliranog u japanskoj Agenciji za znanost i tehnologiju mora i Zemlje. Ovaj stroj koristi PEZY-SC2 akceleratore, 2048-jezgreni čip druge generacije koji pruža maksimalne performanse od 4.096 teraflopa u dvostrukoj preciznosti, kao i uobičajene procesore Intel Xeon, za ukupno 19.860.000 jezgara. (Raniji ZettaScaler-ov stroj s PEZY-SC2 napravio je popis na nižoj razini u verziji iz lipnja). To mu daje najveći broj korištenih jezgara - poznatih i kao najviša razina istodobnosti - i do sada viđenim, nadmašujući TaihuLight koji ima 10, 6 milijuna jezgara. Gyoukou stroj postigao je Linpack-ove performanse od 19, 14 petaflopa, no ono što je zanimljivo je da koristi 1, 35 megavata snage u usporedbi s 2, 27 megavata za PizDaint, 17, 8 megavata za Tinahe-2 i 15, 4 megavata za Taihulight. To je još uvijek puno snage, ali to je veliko smanjenje u odnosu na ostale sustave i snažan pokazatelj da su zabrinutosti za energiju važne, čak i za najbrže strojeve na svijetu. Također je vrijedno napomenuti da to pokazuje kako nove arhitekture mogu drastično smanjiti snagu.

Najbolji američki sustav ostaje superračunalo Titan u Nacionalnoj laboratoriji Oak Ridge, petogodišnjem sustavu koji koristi Nvidia K20x GPU akceleratore i isporučuje 17, 59 petaflopa, što je sada na petom mjestu na listi.

Na najnovijem popisu Green 500 najekonomičnijih superračunala, četiri od prvih pet slotova - uključujući i prva tri - prešla su na novoinstalirane japanske sustave, a sve se temelji na arhitekturi ZettaScaler-2.2 i PEZY-SC2 akceleratoru. Najučinkovitiji od njih je Shoubu System B, koji je instaliran u RIKEN-ovom naprednom centru za računarstvo i komunikacije. Shoubu System B postigao je 17, 0 gigaflops / vata; Shoubu System B i sljedeća dva sustava koji koriste 16, 8 i 16, 7 gigaflops / vata nalaze se u donjoj polovici Top 500 liste. Peti sustav na Zelenoj ljestvici je spomenuti Gyoukou sustav - sustav broj četiri na Top 500 listi, s 14, 2 gigaflops / vata.

Ovo su velika otkrića za PEZY-SC2 akcelerator, i mogu upućivati ​​na buduće upute za superračunalne arhitekture.

Četvrto zeleno superračunalo je Nvidijin unutarnji DGX SaturnV Volta sustav, koji je postigao 15, 1 gigaflops / vatu, a nalazi se na 149 mjestu na Top 500 listi. Ovaj sustav ima 22.440 Volta jezgara (što se čini računajući na nešto drugačiji način na popisu nego neke druge jezgre.) Nvidia ima vrlo dobru godinu za svojim akceleratorom i polaže velike nade u još strojeva koji koriste Voltu GPU arhitektura.

Kao i obično, glavni su dobavljači hvatali svoje uspjehe na listi, a Intel je primijetio da su njegovi CPU-ovi u šest od deset najboljih sustava i rekordno visokih 471 od 500 sustava. Intel je također primijetio da su njegovi novi Xeon skalabilni procesori u 18 superračunala s više od 25 petaflopa performansi. No ono što je možda još zapaženije je to što je Intel rekao da otkazuje Knights Hill, planiranog 10nm nasljednika Xn X Philon Philips procesora 14nm. Kompanija je navela da sada planira novu platformu za sustave prevrtanja (1.000 petaflopa) do 2021. godine, ali nije otkrila nikakve detalje.

Nvidia je naglasila da ima 34 nova sustava sa svojim akceleratorima na listi, čime je tvrtka ukupno iznosila 87. Nvidia i partner IBM već su se odlučili za mogućnost da, do slijedećeg popisa, u lipnju, bude Summit stroj na Oak Ridgeu Nacionalni laboratorij (ORNL) trebao bi biti među strojevima na vrhu popisa. Ovaj stroj ima 4600 čvorova, svaki s dva osnovna procesora IBM Power 9 i 6 akceleratora Nvidia Volta, s projiciranim performansama od oko 200 petaflopa. Ovo se razlikuje od Nvidijinog internog rješenja po tome što CPU-i i GPU-i komuniciraju preko NVLink 2.0 na predmemorijski način koristeći OpenCAPI, pa GPU-ovi mogu izravno pristupiti RAM-u glavnog sustava. Nakon summita slijedi stroj Sierra u Nacionalnoj laboratoriji Lawrence Livermore, a u Japanu stroj AI Bridging Cloud Infrastructure (ABCI).

Zanimalo me je kada Cray najavljuje superkompjuter "spreman za proizvodnju" temeljen na procesoru Cavium ThunderX2 na 64-bitnoj Armv8-A arhitekturi, koji je sada dostupan u sklopu svog superračunala XC50. ARM-ovi strojevi testiraju se u Barcelonskom superračunarskom centru (čija se Mare Nostrum mašina sada nalazi na broju 16 na Top 500 listi), kao i superračunalu "Post-K" u Japanu i superračunalu Isambard u Velikoj Britaniji. Cavium je imao nekoliko ranih mjerila na ThunderX2, što je pokazalo da je 14nm čip bolji u multi-navojnim ili memorijski povezanim aplikacijama od Intelovih Skylake Xeona, premda je Intel i dalje lider u jednostrukom navoju i u sirovim teraflopovima. Napominjemo da je uz Cavium dizajn, Qualcomm najavio i ARM-ov poslužiteljski čip nazvan Centriq.

U ostalim vijestima o procesorima, AMD je objavio da je povećao proizvodnju svojih Epyc procesora, iako ih još uvijek nema u Top 500 sustavima, dok je NEC najavio verzije svog akceleratora Vector Engine PCIe za svoju novu seriju superračunala SX-Aurora TSUBASA, koja imaju posebno brzu propusnost memorije.

S druge strane, Mellanox je rekao da 77 posto novih sustava na Top 500 listi koristi InfiniBand, dok je Intel postigao nedavne uspjehe sa svojom Omni-Path Architecture, koja se uglavnom koristi u svojim Xeon Scalable Processor (Skylake) sustavima. U međuvremenu, mnogi dobavljači gledaju na Gen-Z, dizajniran tako da bude prilagođen memorijskom pristupu s nižim kašnjenjem, za vrlo brze veze između računara i uređaja za memoriju / pohranu.

Također je zanimljivo primijetiti da su po prvi put svi strojevi na Top 500 sada pokrenuti Linux.

Između snažnog prvog dojma PEZY-SC2, Intelove odluke da izbaci Knights Mill zbog nove arhitekture, Nvidijine Volte i nove konkurencije AMD-a, ARM dobavljača i NEC-a, sada je uzbudljivo vrijeme u svijetu superračunanja. Popisi za sljedeću godinu trebali bi biti prilično zanimljivi, jer vidimo koje arhitekture stvarno djeluju, a koje su najučinkovitije, jer se mnogi dobavljači i mjesta superračunala pokušavaju pozicionirati u utrci za proizvodnju eksaskalnog računala (1000 petaflop) sa potpunim računarom Izvlačenje snage od 20 megavata.

Zanima vas brzina vašeg širokopojasnog interneta? Testirajte sada!

Superračunanje 17 sadrži neka iznenađenja, nagovještaje za budućnost