Video: Things To Do At Grand Tetons (Oktober 2024)
I disse dager er det en rekke forskjellige tilnærminger til databehandling med høy ytelse, systemer vanligvis referert til som superdatamaskiner. De fleste av disse systemene bruker et enormt antall Xeon-prosessorer, men vi begynner å se de mest interessante nye maskinene kjøre akseleratorer, for eksempel Nvidias Tesla eller Intel Xeon Phi. Det er til og med noen snakk om at massive ARM-baserte systemer kan være effektive i fremtiden. Men hva om du kunne prøve alle disse arkitekturene på ett sted?
Det er utfordringen og løftet til den nye MareNostrum 4-datamaskinen, som blir klargjort for installasjon på Barcelona Supercomputing Center. Den nye designen inkluderer et hovedsystem for generell bruk basert på tradisjonelle Xeons, pluss tre nye nye teknologiklynger, basert på IBM Power og Nvidia, Xeon Phi og ARM-basert databehandling. Mens jeg var i Barcelona for Mobile World Congress, hadde jeg en sjanse til å snakke med Sergi Girona, driftsdirektør for BSC, som forklarte begrunnelsen bak de fire forskjellige klyngene.
Girona sa at senterets viktigste oppdrag er å tilby superdatatjenester for spanske og andre europeiske forskere, i tillegg til industri. Som en del av dette oppdraget ønsker senteret å ha minst tre "nye teknologiklynger", slik at det kan teste forskjellige alternativer.
For den generelle dataklyngen sier Girona at senteret valgte en tradisjonell Xeon-design fordi det var enklere å migrere applikasjoner som kjører på den nåværende MareNostrum 3, som skal planlegges å bli koblet ut neste uke. Designet måtte også passe til det eksisterende rommet, i et kapell. (Jeg besøkte senteret i fjor og den nåværende superdatamaskinen for et år siden.)
Den nye designen, som skal bygges av Lenovo, vil være basert på den nye Xeon v5 (Skylake), med 3, 456 noder, hver med to stikkontakter, og hver brikke vil inneholde 24 kjerner hver, for en total teoretisk toppytelse på 11, 14 petaflops pr. sekund. De fleste kjerner vil ha 2 GB minne, men 6 prosent vil ha 8 GB, for totalt 331, 7 TB RAM. Hver node har en 240 GB SSD, men til slutt vil noen ha 3D XPoint-minne når det er tilgjengelig. Knutepunktene skal kobles til via Intels Omni-Path-kobling og 10 GB Ethernet. Systemet vil også ha seks lagringsplasser fra IBM, med 15 petabyte lagringsplass, inkludert en blanding av flash- og harddiskstasjoner. Totalt sett vil designen ta opp 62 stativer - 48 for databehandling, 6 for lagring, 6 for nettverk og 2 for administrasjon. Den vil fylle 120 kvadratmeter (noe som gir et veldig tett miljø) og trekker 1, 3 megawatt kraft, opp fra 1 megawatt tegnet av forrige design. Operasjonen forventes å starte 1. juli.
En ting jeg syntes var interessant her, er hvor tydelig overgangen til den nye generasjonen demonstrerer teknologiens utvikling. Den forrige generasjonen hadde en toppytelse på omtrent 1 petaflop, og dette systemet burde være mer enn 10 ganger raskere, mens det bare bruker 30 prosent mer strøm. Til sammenligning hadde den originale MareNostrum superdatamaskinen, installert i 2004, en toppytelse på 42 teraflops og brukte 640 kilowatt kraft. (Detaljer om ytelsesforbedringer over fire generasjoner av MareNostrum er i oversikten over). Girona sier at dette betyr at det som ville tatt et år å kjøre på MareNostrum 1, kan gjøres på en enkelt dag på det nye systemet. Ganske imponerende.
For ny teknologi vil nettstedet ha tre nye klynger. Den ene vil bestå av IBM Power 9-prosessorer og Nvidia GPUer, designet for å ha en topp prosesseringsevne på over 1, 5 Petaflop / s. Denne klyngen skal bygges av IBM, og involverer samme type design som blir distribuert i toppmøtet og Sierra-superdatamaskiner, som det amerikanske energidepartementet har bestilt for Oak Ridge og Lawrence Livermore National Laboratories som en del av sitt CORAL-samarbeid på Oak Ridge, Argonne og Lawrence Livermore nasjonale laboratorier.
Den andre klyngen vil bestå av Intel Xeon Phi-prosessorer, med Lenovo som bygger et system som bruker den kommende Knights Hill (KNH) -versjonen og OmniPath, med en topp prosesseringsevne over 0, 5 Petaflop / s. Dette etterligner også det amerikanske CORAL-programmet, og bruker de samme prosessorene som vil være inne i Aurora-superdatamaskinen, på oppdrag fra det amerikanske energidepartementet for Argonne National Laboratory.
Til slutt vil en tredje klynge bli dannet av 64-biters ARMv8-prosessorer som Fujitsu vil skaffe i en prototype-maskin, som er designet for å bruke de samme prosessorene som Fujitsu utvikler for et nytt japansk system for å erstatte den nåværende K-superdatamaskinen. Også dette bør gi mer enn 0, 5 Petaflop / s toppytelse. Den nøyaktige tidspunktet for begynnelsen av operasjonene i de nye klyngene har ennå ikke blitt offentliggjort, sa Girona.
Totalt sett vil systemet koste 34 millioner dollar, i en kontrakt vunnet av IBM og finansiert av den spanske regjeringen. En viktig grunn til å ha alle fire typer datamaskiner på stedet er forskning, sa Girona. Senteret, som sysselsetter 450 personer totalt, har 160 forskere med fokus på informatikk, inkludert arkitektur og verktøy. Som medlem av PRACE (Partnership for Advanced Computing in Europe) prøver BSC å fokusere på ledende ytelsesoptimalisering og parallell databehandling.
Girona sa at BSC ønsker å påvirke utviklingen av nye teknologier, og planlegger å bruke den nye maskinen til å analysere hva som vil skje i fremtiden, spesielt for å sikre at programvaren er klar for hvilken arkitektur den neste maskinen vil komme - ca 3 år - vil ha. BSC har lenge arbeidet med verktøy for nye arkitekturer, bemerket han.
Et annet tema forskere vurderer er om det vil være verdt å utvikle en europeisk prosessor for IT, sannsynligvis basert på ARM-arkitekturen.
Barcelona vil ikke ha den raskeste superdatamaskinen i verden; den rekorden er for tiden holdt av kineserne, med amerikanerne og japanerne som prøver å ta igjen. Men MareNostrum 4 vil være den mest mangfoldige, og potensielt den mest interessante.
Michael J. Miller er informasjonssjef i Ziff Brothers Investments, et privat investeringsselskap. Miller, som var sjefredaktør for PC Magazine fra 1991 til 2005, forfattere denne bloggen for PCMag.com for å dele sine tanker om PC-relaterte produkter. Ingen investeringsråd tilbys i denne bloggen. Alle plikter fraskrives. Miller jobber separat for et privat verdipapirforetak som til enhver tid kan investere i selskaper hvis produkter er omtalt i denne bloggen, og det vil ikke bli offentliggjort noen verdipapirtransaksjoner.
