Erfahren Sie mehr über Frontier, den schnellsten Computer der Welt

Vor ein paar Tagen hat mein Partner Darkcrizt tund gezählt auf der Liste der schnellsten Computer der Welt. In diesem Artikel werde ich Ihnen etwas über die Eigenschaften des ersten Computers auf der Liste erzählen, mit dem die Vereinigten Staaten die Führung in der Computerindustrie wiedererlangen.

Ich beziehe mich auf Frontier, das offiziell von den Oak Ridge National Laboratories für das US-Energieministerium gebaut wurde. Ich sage nur offiziell, weil es selten vorkommt, dass sie das Potenzial dieser Ausrüstung für militärische Zwecke verschwenden, aber hören Sie mir nicht zu. Heute habe ich den Aluhut aufgesetzt

Erfahren Sie mehr über Frontier

Um zu verstehen, was im Artikel folgt, beginnen wir mit der Definition einiger Begriffe:

FLOPS: Englisches Akronym für Floating Point Operations Per Second.

Name Abkürzung Wert
kiloFLOPS kFLOPS 10³
MegaFLOPS MFLOPS 10⁶
GigaFLOPS GFLOPS 10⁹
TeraFLOPS TFLOPS 10¹²
PetaFLOPS PFLOPS 10¹⁵
ExaFLOPS EFLOPS 10¹⁸
ZettaFLOPS ZFLOPS 10²¹
YottaFLOPS YFLOPS 10²⁴

Wie wir sehen können, entspricht ein Exaflop einer Billion Operationen pro Sekunde.

Dies führte dazu, dass der Frontier-Supercomputer des Oak Ridge National Laboratory des Energieministeriums in der 500. Ausgabe der TOPXNUMX-Liste als schnellster Computer der Welt am höchsten eingestuft wurde war seine Leistung von 1,1 Exaflops. Das Frontier-System geht in die Geschichte ein als der erste, der eine bisher unerreichte Rechenleistung erreicht, die als Exascale bezeichnet wird, wir sprechen von einer Schwelle von Trillionen Berechnungen pro Sekunde.

Die Entwickler gehen jedoch noch weiter. Frontier bietet einen theoretischen maximalen Durchsatz von 2 Exaflops oder zwei Quintillionen Berechnungen pro Sekunde. das bedeutet zehnmal mehr Rechenleistung als das ebenfalls von den Oak Ridge National Laboratories entwickelte Summit-System. Das System wird es Wissenschaftlern ermöglichen, Technologien zu entwickeln, die auf die Energie-, Wirtschafts- und nationalen Sicherheitsfragen des Landes anwendbar sind, und Forscher dabei unterstützen, Probleme anzugehen, die noch vor fünf Jahren unmöglich zu lösen waren.

Gegenüber der Presse zeigte sich Thomas Zacharia, Direktor des ORNL, nicht gerade bescheiden:

Frontier leitet eine neue Ära des Exascale-Computing ein, um die größten wissenschaftlichen Herausforderungen der Welt zu lösen.

Dieser Meilenstein bietet nur eine Vorschau auf die unübertroffene Fähigkeit von Frontier als Werkzeug für wissenschaftliche Entdeckungen. Es ist das Ergebnis von mehr als einem Jahrzehnt der Zusammenarbeit zwischen nationalen Labors, Hochschulen und der Privatindustrie, einschließlich des Exascale-Computing-Projekts des DOE (United States Department of Energy), das die dafür erforderlichen Anwendungen, Softwaretechnologien, Hardware und Integration implementiert Wirkung im Exa-Maßstab sicherstellen.

Aber die Errungenschaften von Frontier beschränken sich nicht auf die Leistung.  Es wurde auch auf Platz eins der Green500-Liste eingestuft, die den Energieverbrauch und die Effizienz von kommerziell erhältlichen Supercomputing-Systemen bewertet. mit einer Leistung von 62,68 Gigaflops pro Watt. Frontier rundete die halbjährliche Rangliste mit dem Spitzenplatz in einer neueren Kategorie ab, dem Mixed-Precision-Computing, das die Leistung in Formaten bewertet, die üblicherweise für künstliche Intelligenz verwendet werden, mit einer Leistung von 6,88 Exaflops.

Inbetriebnahme

Die Lieferungs-, Installations- und Testarbeiten von Frontier begannen während der COVID-19-Pandemie. Es erforderte mehr als 100 Mitarbeiter aus dem öffentlichen und privaten Sektor, die 24 Stunden am Tag an Aufgaben arbeiten mussten, die von der Beschaffung von Millionen von Komponenten bis zur Gewährleistung der pünktlichen Lieferung von Systemteilen reichten, einschließlich sorgfältiger Installation und Tests.74 HPE Cray EX Supercomputer-Schränke, einschließlich mehr als 9400 AMD-betriebene Knoten und 90 Meilen Netzwerkkabel.

Grenzkomponenten

• Frontier hat 74 Supercomputerschränke HPE Cray EX, speziell entwickelt, um die Leistung und den Umfang von Supercomputing der nächsten Generation zu unterstützen.
• Jeder Knoten enthält einen optimierten EPYC™-Prozessor und vier AMD Instinct™-Beschleuniger, für insgesamt über 9400 CPUs und über 37 GPUs im gesamten System.
• HPE Slingshot, das weltweit einzige Hochleistungs-Ethernet-Fabric, das für KI- und HPC-Lösungen entwickelt wurde Technologie, einschließlich größerer und datenintensiver Workloads, um den Anforderungen nach höheren Geschwindigkeiten und Staukontrolle gerecht zu werden, damit Anwendungen reibungslos laufen und die Leistung verbessert wird.
• Ein HPE E/A-Subsystem. Das E/A-Subsystem verfügt über eine systeminterne Speicherschicht und Orion, ein erweitertes Lustre-basiertes Kerndateisystem, das auch das weltweit größte und schnellste einzelne parallele Dateisystem ist.