Дізнайтеся більше про Frontier, найшвидший комп’ютер у світі

Кілька днів тому мій партнер Darkcrizt tі порахували у списку найшвидших комп’ютерів у світі. У цій статті я збираюся розповісти вам про характеристики першого комп’ютера в списку, з яким США повертають собі лідерство в обчислювальній індустрії.

Я маю на увазі Frontier, який був офіційно побудований Oak Ridge National Laboratories для Міністерства енергетики США. Я кажу офіційно лише тому, що вони рідко витрачають потенціал цієї техніки для військових потреб, але не слухайте мене. Сьогодні я одягнув алюмінієвий капелюх

Дізнайтеся більше про Frontier

Щоб зрозуміти, що далі в статті, давайте почнемо з визначення деяких термінів:

FLOPS: англійська акронім для операцій з плаваючою комою в секунду.

Значення абревіатури імені
kiloFLOPS kFLOPS 10³
Мегафлопс MFLOPS 10⁶
GigaFLOPS GFLOPS 10⁹
TeraFLOPS TFLOPS 10¹²
PetaFLOPS PFLOPS 10¹⁵
ExaFLOPS FLOP 10¹⁸
ZettaFLOPS ZFLOPS 10²¹
YottaFLOPS YFLOPS 10²⁴

Як бачимо, екзафлоп еквівалентний трильйону операцій в секунду.

Це призвело до того, що суперкомп’ютер Frontier Ок-Ріджської національної лабораторії Департаменту енергетики отримав найвище місце як найшвидший комп’ютер у світі в 500-му виданні списку TOPXNUMX. була його продуктивність 1,1 екзафлопс. Система Frontier увійшла в історію як першим досягнув недосяжного рівня продуктивності обчислень, відомого як екзамасштаб, ми говоримо про поріг квінтильйонів обчислень в секунду.

Однак його розробники йдуть далі. Frontier має теоретичну максимальну пропускну здатність 2 екзафлопса або два квінтильйони обчислень в секунду, що означає в десять разів більше обчислювальної потужності, ніж система Summit, також розроблена Oak Ridge National Laboratories. Система дозволить науковцям розробляти технології, застосовні до питань енергетики, економіки та національної безпеки країни, допомагаючи дослідникам вирішувати проблеми, які було неможливо вирішити лише п’ять років тому.

У розмові з пресою Томас Захарія, директор ORNL, був не зовсім скромним:

Frontier відкриває нову еру екзамасштабних обчислень для вирішення найбільших наукових проблем світу.

Цей етап пропонує лише попередній огляд неперевершених здібностей Frontier як інструменту для наукових відкриттів. Це результат більш ніж десятирічної співпраці між національними лабораторіями, науковими колами та приватною промисловістю, включаючи Exascale Computing Project DOE (Департамент енергетики США), який впроваджує програми, програмні технології, апаратне забезпечення та інтеграцію, необхідні для забезпечити вплив у екзамасштабі.

Але досягнення Frontier не обмежуються продуктивністю.  Він також зайняв перше місце в списку Green500, який оцінює використання енергії та ефективність комерційно доступних суперкомп’ютерних систем, з продуктивністю 62,68 гігафлопс на ват. Frontier завершує рейтинг, що триває двічі на рік, займаючи перше місце в новій категорії, обчислення змішаної точності, яка оцінює продуктивність у форматах, які зазвичай використовуються для штучного інтелекту, з продуктивністю 6,88 екзафлопс.

Стартап

Роботи з доставки, встановлення та тестування Frontier почалися під час пандемії COVID-19. Це вимагало понад 100 людей з державного та приватного секторів, які повинні були працювати 24 години на добу над завданнями, починаючи від отримання мільйонів компонентів і закінчуючи гарантією доставки частин системи вчасно, включаючи ретельне встановлення та тестування. 74 шафи для суперкомп’ютерів HPE Cray EX, включно з понад 9400 вузлів на базі AMD і 90 миль мережевих кабелів.

Прикордонні компоненти

• Frontier має 74 суперкомп’ютерні шафи HPE Cray EX, спеціально розроблений для підтримки продуктивності та масштабу суперкомп’ютерів нового покоління.
• Кожен вузол містить оптимізований процесор EPYC™ і чотири прискорювачі AMD Instinct™, загалом у системі понад 9400 37 процесорів і понад 000 XNUMX графічних процесорів.
• HPE Slingshot, єдина у світі високопродуктивна мережа Ethernet, розроблена для рішень AI та HPC технологія, включаючи більші та інтенсивні робочі навантаження, щоб задовольнити вимоги до більш високої швидкості та контролю перевантажень, щоб підтримувати безперебійну роботу програм і покращувати продуктивність.
• Підсистема введення-виведення HPE. Підсистема вводу/виводу має внутрішній рівень зберігання даних і Orion, вдосконалену файлову систему на базі Luster, яка також є найбільшою та найшвидшою однопаралельною файловою системою у світі.