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 és 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 Laboratoryjának. 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 gyorsítósára hivatott speciális műveleteket.

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.

forrás: hwsw.hu