Saiba mais sobre o Frontier, o computador mais rápido do mundo

Alguns dias atrás, meu parceiro Darkcrizt te contado na lista dos computadores mais rápidos do mundo. Neste artigo vou falar sobre as características do primeiro computador da lista, com o qual os Estados Unidos recuperam a liderança na indústria da computação.

Estou me referindo ao Frontier, que foi construído oficialmente pelo Oak Ridge National Laboratories para o Departamento de Energia dos EUA. Digo oficialmente apenas porque seria raro eles desperdiçarem o potencial daquele equipamento para uso militar, mas não me escutem. Hoje eu coloco o chapéu de alumínio

Saiba mais sobre Fronteira

Para entender o que segue no artigo, vamos começar definindo alguns termos:

FLOPS: sigla em inglês para Floating Point Operations Per Second.

Valor da abreviatura do nome
kiloFLOPS kFLOPS 10³
MegaFLOPS MFLOPS 10⁶
GigaFLOPS GFLOPS 10⁹
TeraFLOPS TFLOPS 10¹²
PetaFLOPS PFLOPS 10¹⁵
ExaFLOPS EFLOPS 10¹⁸
ZettaFLOPS ZFLOPS 10²¹
YottaFLOPS YFLOPS 10²⁴

Como podemos ver, um exaflop equivale a um trilhão de operações por segundo.

O que levou o supercomputador Frontier do Laboratório Nacional Oak Ridge do Departamento de Energia a ser classificado como o computador mais rápido do mundo na 500ª edição da lista TOPXNUMX foi seu desempenho de 1,1 exaflops. O sistema Frontier entra para a história como o primeiro a atingir um nível até então inatingível de desempenho computacional conhecido como exascale, estamos falando de um limite de quintilhões de cálculos por segundo.

No entanto, seus desenvolvedores vão além. Frontier apresenta uma taxa de transferência máxima teórica de 2 exaflops, ou dois quintilhões de cálculos por segundo, o que significa dez vezes mais poder de computação do que o sistema Summit também desenvolvido pelos Laboratórios Nacionais de Oak Ridge. O sistema permitirá que os cientistas desenvolvam tecnologias aplicáveis ​​às questões energéticas, econômicas e de segurança nacional do país, ajudando os pesquisadores a enfrentar problemas que eram impossíveis de resolver há apenas cinco anos.

Falando à imprensa, Thomas Zacharia, diretor do ORNL, não foi exatamente modesto:

A Frontier está inaugurando uma nova era de computação exascale para resolver os maiores desafios científicos do mundo.

Este marco oferece apenas uma prévia da capacidade incomparável da Frontier como ferramenta para descobertas científicas. É o resultado de mais de uma década de colaboração entre laboratórios nacionais, academia e indústria privada, incluindo o Projeto Exascale Computing do DOE (Departamento de Energia dos Estados Unidos), que está implementando os aplicativos, tecnologias de software, hardware e integração necessários para garantir o impacto em exascale.

Mas as realizações da Frontier não se limitam ao desempenho.  Também ficou em primeiro lugar na lista Green500, que avalia o uso de energia e a eficiência de sistemas de supercomputação comercialmente disponíveis, com um desempenho de 62,68 gigaflops por watt. A Frontier completou o ranking semestral com o primeiro lugar em uma categoria mais nova, computação de precisão mista, que classifica o desempenho em formatos comumente usados ​​para inteligência artificial, com um desempenho de 6,88 exaflops.

comissionamento

O trabalho de entrega, instalação e teste da Frontier começou durante a pandemia do COVID-19. Exigiu mais de 100 pessoas do setor público e privado que tiveram que trabalhar 24 horas por dia em tarefas que vão desde obter milhões de componentes até garantir a entrega de peças do sistema no prazo, incluindo instalação e testes cuidadosos. 74 Gabinetes de supercomputador HPE Cray EX, incluindo mais de 9400 nós com tecnologia AMD e 90 milhas de cabos de rede.

Componentes de fronteira

• Frontier tem 74 gabinetes de supercomputadores HPE Cray EX, projetado especificamente para suportar o desempenho e a escala da supercomputação de próxima geração.
• Cada nó contém um processador EPYC™ otimizado e quatro aceleradores AMD Instinct™, para um total de mais de 9400 CPUs e mais de 37 GPUs em todo o sistema.
• HPE Slingshot, a única malha Ethernet de alto desempenho do mundo projetada para soluções de IA e HPC tecnologia, incluindo cargas de trabalho maiores e com uso intenso de dados, para atender às demandas por velocidades mais altas e controle de congestionamento para manter os aplicativos funcionando sem problemas e melhorar o desempenho.
• Um subsistema de E/S HPE. O subsistema de E/S apresenta uma camada de armazenamento no sistema e Orion, um sistema de arquivos central aprimorado baseado em Lustre que também é o maior e mais rápido sistema de arquivos paralelos único do mundo.