Video: Barcelona opera reopens with performance for more than 2000 potted plants (November 2024)
Tegenwoordig zijn er een aantal verschillende benaderingen voor high-performance computing, systemen meestal aangeduid als supercomputers. De meeste van deze systemen gebruiken een enorm aantal Xeon-processors, maar we beginnen de meest interessante nieuwe machines versnellers te zien draaien, zoals Nvidia's Tesla of Intel Xeon Phi. Er is zelfs sprake van dat enorme ARM-gebaseerde systemen in de toekomst effectief zouden kunnen zijn. Maar wat als je al deze architecturen op één locatie zou kunnen proberen?
Dat is de uitdaging en de belofte van de nieuwe MareNostrum 4-computer, die gereed is voor installatie in het supercomputingcentrum van Barcelona. Het nieuwe ontwerp omvat een hoofdsysteem voor algemeen gebruik op basis van traditionele Xeons, plus drie nieuwe opkomende technologieclusters, gebaseerd op IBM Power en Nvidia, Xeon Phi en ARM-gebaseerde computing. Toen ik in Barcelona was voor het Mobile World Congress, kreeg ik de kans om te praten met Sergi Girona, operationeel directeur voor de BSC, die de redenering achter de vier verschillende clusters uitlegde.
Girona zei dat de belangrijkste missie van het centrum is om naast de industrie ook supercomputerservices te leveren voor Spaanse en andere Europese onderzoekers. Als onderdeel van deze missie wil het centrum ten minste drie 'opkomende technologieclusters' hebben, zodat het verschillende alternatieven kan testen.
Voor het algemene computercluster zegt Girona dat het centrum voor een traditioneel Xeon-ontwerp heeft gekozen omdat het eenvoudiger was om toepassingen te migreren die op de huidige MareNostrum 3 draaien, die volgende week moeten worden losgekoppeld. Het ontwerp moest ook passen in de bestaande ruimte, binnen een kapel. (Ik heb vorig jaar het centrum bezocht en de huidige supercomputer een jaar geleden.)
Het nieuwe ontwerp, gebouwd door Lenovo, zal gebaseerd zijn op de nieuwe Xeon v5 (Skylake), met 3.456 knooppunten, elk met twee sockets, en elke chip zal elk 24 cores bevatten, voor een totale theoretische piekprestatie van 11.14 petaflops per tweede. De meeste cores hebben 2 GB geheugen, maar 6 procent heeft 8 GB, voor een totaal van 331, 7 TB RAM. Elke node zal een 240 GB SSD hebben, hoewel sommigen uiteindelijk 3D XPoint-geheugen zullen hebben wanneer die beschikbaar is. De knooppunten moeten worden verbonden via Intel's Omni-Path interconnect en 10GB Ethernet. Het systeem zal ook zes racks van IBM hebben, met 15 petabytes aan opslag, inclusief een mix van flash- en harde schijven. Over het algemeen neemt het ontwerp 62 racks in beslag - 48 voor computergebruik, 6 voor opslag, 6 voor netwerken en 2 voor beheer. Het vult 120 vierkante meter (wat zorgt voor een zeer dichte omgeving) en verbruikt 1, 3 megawatt vermogen, een stijging ten opzichte van de 1 megawatt getekend door het vorige ontwerp. De operatie begint naar verwachting op 1 juli.
Een ding dat ik hier interessant vond, is hoe duidelijk de overgang naar de nieuwe generatie de vooruitgang van de technologie aantoont. De vorige generatie had een topprestatie van ongeveer 1 petaflop, en dit systeem zou meer dan 10 keer sneller moeten zijn, terwijl het slechts 30 procent meer vermogen gebruikt. Ter vergelijking: de originele MareNostrum-supercomputer, geïnstalleerd in 2004, had een topprestatie van 42 teraflops en gebruikte 640 kilowatt vermogen. (De details van prestatieverbeteringen over vier generaties MareNostrum staan in de bovenstaande grafiek). Girona zegt dat dit betekent dat wat een jaar zou hebben gekost om op de MareNostrum 1 te draaien, in één dag op het nieuwe systeem kan worden gedaan. Erg indrukwekkend.
Voor nieuwe technologie krijgt de site drie nieuwe clusters. Een daarvan zal bestaan uit IBM Power 9-processors en Nvidia GPU's, ontworpen voor een piekverwerkingscapaciteit van meer dan 1, 5 Petaflop / s. Dit cluster wordt gebouwd door IBM en omvat hetzelfde type ontwerp dat wordt gebruikt in de Summit en Sierra supercomputers, die het Amerikaanse ministerie van Energie in opdracht van de Oak Ridge en Lawrence Livermore National Laboratories heeft laten uitvoeren als onderdeel van de CORAL Collaboration in Oak Ridge, Argonne en Lawrence Livermore nationale laboratoria.
Het tweede cluster zal bestaan uit Intel Xeon Phi-processors, waarbij Lenovo een systeem bouwt dat de komende Knights Hill (KNH) -versie en OmniPath gebruikt, met een piekverwerkingscapaciteit van meer dan 0, 5 Petaflop / s. Dit bootst ook het Amerikaanse CORAL-programma na en gebruikt dezelfde processors die zich in de Aurora-supercomputer bevinden, in opdracht van het Amerikaanse ministerie van Energie voor het Argonne National Laboratory.
Ten slotte zal een derde cluster worden gevormd van 64-bit ARMv8-processors die Fujitsu zal leveren in een prototype-machine, die is ontworpen om dezelfde processors te gebruiken die Fujitsu ontwikkelt voor een nieuw Japans systeem om de huidige K-supercomputer te vervangen. Ook dit zou meer dan 0, 5 Petaflop / s topprestaties moeten bieden. De exacte timing voor het begin van de operaties op de opkomende clusters moet nog worden bekendgemaakt, zei Girona.
Over het geheel genomen kost het systeem $ 34 miljoen, in een contract gewonnen door IBM en gefinancierd door de Spaanse overheid. Een belangrijke reden voor het hebben van alle vier soorten computers op locatie is onderzoek, zei Girona. Het centrum, dat in totaal 450 mensen in dienst heeft, heeft 160 onderzoekers met een focus op informatica, inclusief architectuur en tools. Als lid van PRACE (Partnerschap voor geavanceerd computergebruik in Europa) probeert BSC zich met name te richten op toonaangevende prestatie-optimalisatie en parallel computing.
Girona zei dat BSC de ontwikkeling van nieuwe technologieën wil beïnvloeden en van plan is de nieuwe machine te gebruiken om te analyseren wat er in de toekomst zal gebeuren, met name om ervoor te zorgen dat software klaar is voor elke architectuur die de volgende machine binnenkomt - waarschijnlijk binnen ongeveer 3 jaar - zal hebben. BSC heeft lang gewerkt aan hulpmiddelen voor opkomende architecturen, merkte hij op.
Een ander onderwerp dat onderzoekers overwegen, is of het de moeite waard zou zijn om een Europese processor voor IT te ontwikkelen, waarschijnlijk op basis van de ARM-architectuur.
Barcelona zal niet de snelste supercomputer ter wereld hebben; dat record is momenteel in handen van de Chinezen, waarbij de Amerikanen en Japanners proberen in te halen. Maar MareNostrum 4 zal de meest diverse en mogelijk de meest interessante zijn.
Michael J. Miller is chief information officer bij Ziff Brothers Investments, een particuliere beleggingsonderneming. Miller, hoofdredacteur van PC Magazine van 1991 tot 2005, heeft deze blog geschreven voor PCMag.com om zijn mening te geven over pc-gerelateerde producten. Er wordt geen beleggingsadvies aangeboden in deze blog. Alle rechten worden afgewezen. Miller werkt afzonderlijk voor een particuliere beleggingsonderneming die op elk moment kan beleggen in bedrijven waarvan de producten in deze blog worden besproken, en er worden geen openbaarmaking van effectentransacties gedaan.
