Superkompiuteris 17 pateikia keletą netikėtumų, užuominų į ateitį

Šį mėnesį vykusioje „Supercomputing 17“ konferencijoje buvo keletas netikėtumų, įskaitant labai gerą PEZY-SC2 greitintuvo demonstravimą, taip pat „Intel“ pasikeitusią „Xeon Phi“ linijos kryptį. Be to, mes taip pat pamatėme pirmąsias sistemas, sukurtas remiantis „Intel Xeon Scalable Processor“ (Skylake), ir pirmąsias, kuriose įmontuotas „Nvidia“ „Volta“ greitintuvas.

Bet turbūt labiausiai pastebima žinia, kad Kinijos sistemos dabar sudaro 202 iš 500 superkompiuterių naujausiame „Top 500“ sąraše, palyginti su vos 143 iš JAV. Amerikos sistemos dominavo sąraše nuo jo sukūrimo prieš 25 metus, o prieš keletą mėnesių JAV turėjo 169 sistemas, o Kinijoje - 160. Tas pats pasakytina ir apie bendrą našumą - Kinijos sistemos kartu sudaro 35, 4 proc. bendras „500 geriausių“ sistemų našumas.

Greičiausi kompiuteriai pasaulyje ir toliau yra dvi masyvios kinų mašinos, kurios jau kelerius metus viršija sąrašą: „Sunway TaihuLight“ iš Kinijos nacionalinio superkompiuterių centro Wuxi mieste, kurio „Linpack“ našumas yra didesnis nei 93 petaflopai (93 tūkst. Trilijonų slankiojo kablelio). operacijų per sekundę) ir „Tianhe-2“ iš Kinijos nacionalinio superkompiuterių centro Guangdžou, kurio nuolatinis našumas yra daugiau nei 33, 8 petaflopo. Tai išlieka greičiausia technika ir be galo didelė. „Piz Daint“ sistema iš Šveicarijos nacionalinio superkompiuterių centro, „Cray“ sistema, naudojanti „Intel Xeons“ ir „Nvidia Tesla P100s“, užėmė trečią vietą su „Linpack“ nuolatiniu 19, 6 petaflopo našumu.

Didžiausias pakeitimas viršuje yra nauja, ketvirtoje vietoje esanti sistema: atnaujinta „Gyoukou“ superkompiuterio versija, „ZettaScaler-2.2“ sistema, įdiegta Japonijos jūrų ir žemės mokslo ir technologijos agentūroje. Šis aparatas naudoja PEZY-SC2 greitintuvus, antros kartos 2048 branduolių lustą, kurio maksimalus našumas yra 4, 096 teraflopai dvigubai tiksliau, taip pat įprastus „Intel Xeon“ procesorius, iš viso 19 860 000 branduolių. (Ankstesnis „ZettaScaler“ įrenginys su „PEZY-SC2“ sudarė žemesnio lygio sąrašą birželio mėnesio versijoje). Tai suteikia didžiausią iki šiol matytų branduolių skaičių, dar vadinamą aukščiausiu lygiagretumo lygiu, pranokusį „TaihuLight“, kuriame yra 10, 6 milijono branduolių. „Gyoukou“ aparatas pasiekė „Linpack“ ilgalaikį 19, 14 petaflopo našumą, tačiau įdomu tai, kad jis naudoja 1, 35 megavatų galią, palyginti su 2, 27 megavatų „PizDaint“, 17, 8 megavatų „Tinahe-2“ ir 15, 4 megavatų „Taihulight“. Tai vis dar turi didelę galią, tačiau tai yra didelis sumažinimas, palyginti su kitomis sistemomis, ir akivaizdus požymis, kad rūpesčiai dėl energijos yra svarbūs net ir pačioms greičiausioms mašinoms pasaulyje. Taip pat verta paminėti, kad tai parodo, kaip naujos architektūros gali dramatiškai sumažinti galią.

Aukščiausia JAV sistema išlieka „Titan“ superkompiuteris, esantis penkerių metų senumo „Oak Ridge“ nacionalinėje laboratorijoje - „Nvidia K20x GPU“ greitintuvus ir pristatantis 17, 59 petaflopus, kuris dabar yra penktoje sąrašo vietoje.

Naujausiame „Green 500“ efektyviausiai energiją naudojančių superkompiuterių sąraše keturi iš penkių geriausių laiko tarpsnių, įskaitant tris geriausius, pateko į naujai įdiegtas japoniškas sistemas, kurios visos pagrįstos „ZettaScaler-2.2“ architektūra ir PEZY-SC2 greitintuvu. Veiksmingiausias iš jų yra „Shoubu System B“, įdiegtas RIKEN pažengusiame skaičiavimo ir ryšių centre. „Shoubu System B“ pasiekė 17, 0 gigaflops / vatą; „Shoubu System B“ ir kitos dvi sistemos, turinčios atitinkamai 16, 8 ir 16, 7 gigaflops / vatą, yra „Top 500“ sąrašo apačioje. Penktoji sistema „Green“ reitinge yra aukščiau paminėta „Gyoukou“ sistema - ketvirta sistema „Top 500“ sąraše - 14, 2 gigaflopai / vatai.

Tai yra didelis PEZY-SC2 greitintuvo proveržis ir gali parodyti būsimas superkompiuterių architektūros kryptis.

Ketvirtas ekologiškiausias superkompiuteris yra „Nvidia“ vidinė DGX „SaturnV Volta“ sistema, pasiekusi 15, 1 gigaflops / vatą ir patenkanti į 149 vietą 500 geriausiųjų sąraše. Šioje sistemoje yra 22 440 „Volta“ branduolių (kurie, atrodo, į sąrašą įtraukiami kiek kitaip nei kai kurie kiti branduoliai.) „Nvidia“ praleido labai gerus metus savo akseleratoriui ir labai tikisi, kad daugiau mašinų naudos „Volta“. GPU architektūra.

Kaip įprasta, didieji pardavėjai džiūgavo dėl savo sėkmės sąraše. „Intel“ pažymėjo, kad jo centriniai procesoriai yra šešiose iš dešimties geriausių sistemų ir rekordiškai dideli - 471 iš 500 sistemų. „Intel“ taip pat pažymėjo, kad jo naujieji „Xeon“ keičiamo dydžio procesoriai buvo 18 superkompiuterių, turinčių daugiau nei 25 petaflopus. Bet kas gali būti žymiau, kad „Intel“ pareiškė atšaukiantis „Knights Hill“ - planuojamą 10 nm įpėdinį, kuris pakeis 14 nm ilgio „Knights Landing Xeon Phi“ procesorių. Bendrovė teigė, kad dabar iki 2021 m. Planuoja naują platformą ekskazarų sistemoms (1000 petaflopsų), tačiau neatskleidė jokių detalių.

„Nvidia“ pabrėžė, kad sąraše yra 34 naujos sistemos su spartintuvais, o įmonės skaičius padidėjo iki 87. „Nvidia“ ir „IBM“ partneriai gąsdino galimybe, kad iki kito sąrašo pateikimo birželio mėn. „Summit“ mašina Oak Ridže. Nacionalinė laboratorija (ORNL) turėtų būti viena iš sąrašo viršuje esančių mašinų. Šis aparatas turi 4600 mazgų, kiekviename yra du „IBM Power 9“ pagrindiniai procesoriai ir 6 „Nvidia Volta“ greitintuvai, kurių numatomas našumas yra apie 200 petaflopų. Tai skiriasi nuo „Nvidia“ vidinio sprendimo tuo, kad visi procesoriai ir GPU bendrauja per „NVLink 2.0“ talpykloje, naudodami OpenCAPI, taigi GPU gali tiesiogiai pasiekti pagrindinės sistemos RAM. Aukščiausiojo lygio susitikimą ves „Sierra“ aparatas Lawrence Livermore nacionalinėje laboratorijoje ir „AI Bridging Cloud Infrastructure“ (ABCI) aparatas Japonijoje.

Man buvo įdomu išgirsti, kaip „Cray“ paskelbė apie „paruoštą“ superkompiuterį, pagrįstą „Cavium ThunderX2“ procesoriumi 64 bitų „Armv8-A“ architektūroje, dabar prieinamą kaip jo „XC50“ superkompiuteris. ARM pagrindu veikiančios mašinos yra tikrinamos Barselonos superkompiuterių centre (kurio „Mare Nostrum“ aparatas dabar užima 16 vietą „500 geriausiųjų sąraše“), taip pat „Post-K“ superkompiuteris Japonijoje ir „Isambard“ superkompiuteris JK. „Cavium“ turėjo keletą ankstyvųjų „ThunderX2“ etalonų, kurie parodė, kad 14 nm lustas veikia geriau, kai naudojama daugybė sriegių ar su atmintimi sujungtose programose, nei „Intel“ „Skylake Xeons“, nors „Intel“ ir toliau išlieka vienpakopių sriegių ir neapdorotų teraflopų lyderiu. Atkreipkite dėmesį, kad be „Cavium“ dizaino, „Qualcomm“ taip pat paskelbė apie ARM pagrįstą serverio lustą, pavadintą „Centriq“.

Kitose procesorių naujienose AMD paskelbė, kad padidino savo „Epyc“ procesorių gamybą, nors jų dar nėra jokiose „Top 500“ sistemose, o NEC paskelbė savo „Vector Engine PCIe“ greitintuvo kortelės versijas savo naujajai „SX-Aurora TSUBASA“ superkompiuterių serijai, kuri ypač greitas atminties pralaidumas.

Tarpusavio jungčių pusėje „Mellanox“ teigė, kad 77 procentai naujųjų „500 populiariausių“ sąrašų naudoja „InfiniBand“, o „Intel“ užsiminė apie pastarojo meto sėkmes su „Omni-Path“ architektūra, kuri dažniausiai naudojama „Xeon Scalable Processor“ (Skylake) sistemose. Tuo tarpu nemažai pardavėjų ieško „Gen-Z“, suprojektuoto kaip mažesnio vėlavimo, į atmintį orientuotas metodas labai greitajam ryšiui tarp kompiuterio ir atminties / saugojimo įrenginių.

Taip pat įdomu pastebėti, kad pirmą kartą visos „Top 500“ mašinos dabar veikia „Linux“.

Tarp stipraus pirmojo „PEZY-SC2“ įspūdžio, „Intel“ sprendimas parduoti „Knights Mill“ naujos architektūros, „Nvidia's Volta“, ir naujos AMD, ARM pardavėjų ir NEC varžybos dabar yra įdomus laikas superkompiuterių pasaulyje. Kitų metų sąrašai turėtų būti gana įdomūs, nes matome, kurios architektūros iš tikrųjų veikia, o kurios yra efektyviausios, nes daugelis pardavėjų ir superkompiuterių svetainių bando įsitvirtinti varžybose, kad pagamintų nepaprastą (1000 „petaflop“) kompiuterį su sub -20 megavatų galios tempimas.

Norite sužinoti apie jūsų plačiajuosčio interneto greitį? Išbandykite dabar!