Dowiedz się więcej o Frontier, najszybszym komputerze na świecie

Kilka dni temu mój partner Darkcrizt ti liczone na liście najszybszych komputerów na świecie. W tym artykule opowiem o cechach pierwszego komputera z listy, z którym Stany Zjednoczone odzyskują pozycję lidera w branży komputerowej.

Mam na myśli Frontier, który został oficjalnie zbudowany przez Oak Ridge National Laboratories dla Departamentu Energii USA. Oficjalnie mówię tylko dlatego, że rzadkością byłoby marnowanie potencjału tego sprzętu do celów wojskowych, ale nie słuchaj mnie. Dzisiaj założyłem aluminiowy kapelusz

Dowiedz się więcej o Frontier

Aby zrozumieć, co następuje w artykule, zacznijmy od zdefiniowania kilku pojęć:

FLOPS: angielski akronim oznaczający operacje zmiennoprzecinkowe na sekundę.

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

Jak widać, exaflop odpowiada bilionowi operacji na sekundę.

Co doprowadziło do tego, że superkomputer Frontier z Departamentu Energii Oak Ridge National Laboratory został najwyżej oceniony jako najszybszy komputer na świecie w 500. edycji listy TOPXNUMX. była jego wydajność 1,1 eksaflopa. System Frontier przechodzi do historii jako pierwszy, który osiągnął nieosiągalny dotąd poziom wydajności obliczeniowej, znany jako eksaskal, mówimy o progu kwintylionów obliczeń na sekundę.

Jednak jego twórcy idą dalej. Frontier oferuje teoretyczną maksymalną przepustowość 2 eksaflopów lub dwa kwintyliony obliczeń na sekundę, co oznacza dziesięć razy większą moc obliczeniową niż system Summit opracowany również przez Oak Ridge National Laboratories. System umożliwi naukowcom opracowanie technologii mających zastosowanie w krajowych kwestiach energetycznych, gospodarczych i bezpieczeństwa narodowego, pomagając naukowcom w rozwiązywaniu problemów, których nie można było rozwiązać jeszcze pięć lat temu.

W rozmowie z prasą Thomas Zacharia, dyrektor ORNL, nie był do końca skromny:

Frontier zapoczątkowuje nową erę obliczeń eksaskalowych, aby rozwiązać największe wyzwania naukowe świata.

Ten kamień milowy oferuje tylko zapowiedź niezrównanej zdolności Frontier jako narzędzia do odkryć naukowych. Jest wynikiem ponad dekady współpracy krajowych laboratoriów, środowisk akademickich i prywatnego przemysłu, w tym Projektu Exascale Computing DOE (Departament Energii Stanów Zjednoczonych), który wdraża aplikacje, technologie oprogramowania, sprzęt i integrację potrzebne do zapewnić wpływ w eksaskali.

Ale osiągnięcia Frontiera nie ograniczają się do wydajności.  Zajęła również pierwsze miejsce na liście Green500, która ocenia zużycie energii i wydajność dostępnych na rynku systemów superkomputerowych, o wydajności 62,68 gigaflopsów na wat. Frontier dopełnił półroczne rankingi zajmując pierwsze miejsce w nowszej kategorii, przetwarzanie o mieszanej precyzji, które ocenia wydajność w formatach powszechnie używanych w sztucznej inteligencji, z wydajnością 6,88 eksaflopa.

Rozpocząć

Dostawa, instalacja i prace testowe Frontiera rozpoczęły się podczas pandemii COVID-19. Wymagało to ponad 100 osób z sektora publicznego i prywatnego, które musiały pracować 24 godziny na dobę nad zadaniami od pozyskania milionów komponentów po zagwarantowanie dostaw części systemu na czas, w tym staranną instalację i testowanie.74 szafy superkomputerowe HPE Cray EX, w tym ponad 9400 węzłów z procesorami AMD i 90 mil kabli sieciowych.

Komponenty z pogranicza

• Frontier ma 74 szafy superkomputerowe HPE Cray EX, specjalnie zaprojektowany do obsługi wydajności i skali superkomputerów nowej generacji.
• Każdy węzeł zawiera zoptymalizowany procesor EPYC™ i cztery akceleratory AMD Instinct™, co daje łącznie ponad 9400 procesorów i ponad 37 000 procesorów graficznych w całym systemie.
• HPE Slingshot, jedyna na świecie wysokowydajna sieć Ethernet zaprojektowana z myślą o rozwiązaniach AI i HPC technologii, w tym większych i intensywnie przetwarzających dane, w celu zaspokojenia zapotrzebowania na wyższe prędkości i kontrolę przeciążenia w celu zapewnienia płynnego działania aplikacji i poprawy wydajności.
• Podsystem we/wy HPE. Podsystem I/O zawiera wewnątrzsystemową warstwę pamięci masowej oraz Orion, ulepszony podstawowy system plików oparty na Lustre, który jest jednocześnie największym i najszybszym na świecie pojedynczym równoległym systemem plików.