Video: TULEVAISUUDEN SUPERTIETOKONEET (Lokakuu 2024)
Tämän kuukauden Supercomputing 17 -konferenssissa oli muutamia yllätyksiä, muun muassa erittäin hyvä esitys PEZY-SC2-kiihdyttimelle, sekä Intelin suunnanmuutos Xeon Phi -linjalleen. Lisäksi näimme myös ensimmäiset järjestelmät, jotka on rakennettu Intelin Xeon-skaalautuvaan suorittimeen (Skylake), ja ensimmäiset, joissa oli Nvidian Volta-kiihdytin.
Mutta ehkä merkittävin on uutinen, että kiinalaisten järjestelmien osuus on nyt 202 500: sta supertietokoneesta uusimmassa Top 500 -luettelossa verrattuna vain 143: een Yhdysvalloista. Amerikkalaiset järjestelmät ovat hallinneet luetteloa sen perustamisesta 25 vuotta sitten ja vain muutama kuukausi sitten Yhdysvalloissa oli 169 järjestelmää Kiinan 160: een. Sama pätee kokonaistehokkuuteen: Kiinan järjestelmien yhteenlaskettu osuus on 35, 4 prosenttia Top 500 -järjestelmien kokonaissuorituskyky.
Maailman nopeimpia tietokoneita ovat edelleen kaksi massiivista kiinalaista konetta, joka on lisännyt luetteloa jo usean vuoden ajan: Sunway TaihuLight, Kiinan kansallisesta superlaskentakeskuksesta Wuxissa. Linpack-suorituskyky on yli 93 petaflopsia (93 tuhatta biljoonaa liukuluku). operaatioita sekunnissa) ja Tianhe-2, Kiinan kansallisesta super-tietokonekeskuksesta Guangzhoussa, jatkuvalla suorituskyvyllä yli 33, 8 petaflopsia. Nämä pysyvät nopeimpana koneina ja valtavalla etäisyydellä. Piz Daint -järjestelmä Sveitsin kansalliselta superlaskentakeskukselta, Cray-järjestelmä, joka käyttää Intel Xeons- ja Nvidia Tesla P100s -laitteita, sai kolmannen sijan Linpackin jatkuvalla suorituskyvyllä 19, 6 petaflopsia.
Suurin muutos huipulla on uusi, neljännellä sijalla oleva järjestelmä: päivitetty versio Gyoukou-supertietokoneesta, ZettaScaler-2.2 -järjestelmä, joka on otettu käyttöön Japanin merimaailman tiede- ja teknologiavirastossa. Tämä kone käyttää PEZY-SC2-kiihdyttimiä, toisen sukupolven 2048-ytimistä sirua, joka tarjoaa huipputehoa 4, 096 teraflopsia kaksitarkkuudella, samoin kuin perinteisiä Intel Xeon -prosessoreita, yhteensä 19 860 000 ytimelle. (Aikaisempi ZettaScaler-kone, jossa oli PEZY-SC2, teki listan alemmalle tasolle kesäkuun versiossa). Se antaa sille tähän mennessä suurimman yhdessä käytetyn ytimen määrän - joka tunnetaan myös nimellä korkein samankaltaisuus - ylittäen TaihuLightin, jossa on 10, 6 miljoonaa ydintä. Gyoukou-kone saavutti Linpackin kestävän suorituskyvyn 19, 14 petaflopsia, mutta mielenkiintoista on se, että se käyttää 1, 35 megawattia tehoa verrattuna PizDaintin 2, 27 megawattiin, Tinahe-2: n 17, 8 megawattia ja Taihulightin 15, 4 megawattia. Se on vielä paljon tehoa, mutta se on suuri vähennys verrattuna muihin järjestelmiin ja voimakas osoitus siitä, että tehoon liittyvät huolenaiheet ovat tärkeitä jopa maailman nopeimmille koneille. On myös syytä huomata, että tämä osoittaa, kuinka uudet arkkitehtuurit voivat vähentää energiankulutusta dramaattisesti.
Yhdysvaltain huippuluokan järjestelmä on edelleen Titan-supertietokone Oak Ridge National Laboratoryssa, viisi vuotta vanha järjestelmä, joka käyttää Nvidia K20x GPU -kiihdyttimiä ja toimittaa 17, 59 petaflopsia, joka on nyt luettelon viidennellä sijalla.
Viimeisimmässä Green 500 -luettelossa energiatehokkaimmista supertietokoneista neljä viidestä viidestä parasta - mukaan lukien kolme parasta - meni vasta asennettuihin japanilaisiin järjestelmiin, jotka kaikki perustuvat ZettaScaler-2.2 -arkkitehtuuriin ja PEZY-SC2-kiihdyttimeen. Näistä tehokkain on Shoubu System B, joka asennetaan RIKENin edistyneeseen laskenta- ja viestintäkeskukseen. Shoubu-järjestelmä B saavutti 17, 0 gigaflops / watt; Shoubu System B ja kaksi seuraavaa järjestelmää, jotka käyttävät vastaavasti 16, 8 ja 16, 7 gigaflops / watt, ovat kaikki Top 500 -luettelon alaosassa. Viides vihreän järjestelmän järjestelmä on yllä mainittu Gyoukou-järjestelmä - numero 500 neljän parhaan listan järjestelmässä, 14, 2 gigaflops / watt.
Nämä ovat suuria läpimurtoja PEZY-SC2-kiihdyttimelle ja saattavat viitata tulevaisuuden suuntaviivoihin supertietokonearkkitehtuureille.
Neljäs vihrein supertietokone on Nvidian sisäinen DGX SaturnV Volta -järjestelmä, joka saavutti 15, 1 gigaflops / watt ja on 149: ssä Top 500 -luettelossa. Tässä järjestelmässä on 22 440 Volta-ydintä (jotka näyttävät laskevan luettelossa jonkin verran eri tavalla kuin jotkut muut ytimet.) Nvidialla on ollut erittäin hyvä vuosi kiihdyttimelleen, ja hänellä on suuret toiveet useammasta Voltaa käyttävästä koneesta. GPU-arkkitehtuuri.
Kuten tavallisesti, suuret toimittajat huijasivat menestyksensä luettelossa. Intel totesi, että sen suorittimet olivat kuudessa kymmenestä kymmenestä järjestelmästä ja ennätykselliset 471 500 järjestelmästä. Intel huomautti myös, että sen uudet Xeon-skaalautuvat prosessorit olivat 18 supertietokonetta, joiden suorituskyky oli yli 25 petaflopsia. Mutta mikä voi olla huomattavampaa, on se, että Intel ilmoitti peruuttavansa Knights Hillin, joka on suunniteltu 10 nm: n seuraaja 14nm Knights Landing Xeon Phi -prosessorille. Yhtiö ilmoitti suunnittelevansa nyt uutta alustaa eksaskalle-järjestelmille (1000 petaflopsia) vuoteen 2021 mennessä, mutta se ei paljastanut mitään yksityiskohtia.
Nvidia korosti, että sillä oli 34 uutta järjestelmää ja sen kiihdyttimet luettelossa, mikä nosti yhtiön kokonaismäärän 87: ään. Nvidia ja IBM-kumppani IBM harkitsevat mahdollisuutta, että seuraavan luettelon määräajan päättyessä kesäkuussa, Summit-kone Oak Ridgessä Kansallisen laboratorion (ORNL) tulisi olla luettelon kärjessä olevien koneiden joukossa. Tässä koneessa on 4600 solmua, joissa molemmissa on kaksi IBM Power 9: n perus CPU: ta ja 6 Nvidia Volta -kiihdytinta, ja niiden ennustetun suorituskyvyn on noin 200 petaflops. Tämä eroaa Nvidian sisäisestä ratkaisusta siinä, että kaikki CPU: t ja GPU: t kommunikoivat NVLink 2.0: n välityksellä välimuistinmukaisella tavalla OpenCAPI: tä käyttämällä, joten GPU: t voivat käyttää suoraan järjestelmän päämuistia. Huippukokousta seuraavat Sierra-kone Lawrence Livermore National Laboratoryssa ja AI Bridging Cloud Infrastructure (ABCI) -kone Japanissa.
Minua kiinnosti kuulla Cray ilmoittavan "tuotantoon valmis" -supertietokoneesta, joka perustuu Cavium ThunderX2 -prosessoriin 64-bittisessä Armv8-A-arkkitehtuurissa, joka on nyt saatavana osana XC50-supertietokonetta. ARM-pohjaisia koneita testataan Barcelonan supertietokonekeskuksessa (jonka Mare Nostrum -laite on nyt numero 16 Top 500 -luettelossa), samoin "Post-K" -supertietokonetta Japanissa ja Isambard-supertietokonetta Isossa-Britanniassa. Caviumilla oli joitain varhaisia vertailukohteita ThunderX2: lla, joka osoitti 14 nm: n sirun suorituskyvyn paremmin monisäikeisissä tai muistiin sidotetuissa sovelluksissa kuin Intelin Skylake Xeons, vaikka Intel on edelleen johtaja yksisäikeisissä ja raa'issa teraflopeissa. Huomaa, että Cavium-suunnittelun lisäksi Qualcomm on ilmoittanut myös ARM-pohjaisesta palvelinsirusta, nimeltään Centriq.
Muissa prosessoriuutisissa AMD ilmoitti, että se on vauhdittanut Epyc-prosessoriensa tuotantoa, vaikka niitä ei vielä ole missään Top 500 -järjestelmässä, kun taas NEC ilmoitti Vector Engine PCIe -kiihdytinkorttinsa versioista uudelle SX-Aurora TSUBASA -supertietokoneet -sarjalle, joka on erityisen nopea muistin kaistanleveys.
Yhdysjohtojen puolella Mellanox kertoi, että 77 prosenttia Top 500 -luettelon uusista järjestelmistä käyttää InfiniBandia, kun taas Intel mainitsi viimeaikaisia menestyksiä Omni-Path-arkkitehtuurilla, jota käytetään enimmäkseen sen Xeon Scalable Processor (Skylake) -järjestelmissä. Samaan aikaan useat myyjät etsivät Gen-Z: tä, joka on suunniteltu toimimaan pienemmällä viiveellä, muistikeskeisyydellä erittäin nopeille yhteyksille laskennan ja muistin / tallennuslaitteiden välillä.
On myös mielenkiintoista huomata, että ensimmäistä kertaa kaikki Top 500: n koneet käyttävät nyt Linuxia.
PEZY-SC2: n vahvan ensivaikutelman välillä Intelin päätös hylätä Knights Mill uudesta arkkitehtuurista, Nvidian Volta, ja uusi kilpailu AMD: ltä, ARM-myyjiltä ja NEC: ltä, on nyt jännittävä aika supertietokoneiden maailmassa. Ensi vuoden luetteloiden pitäisi olla melko mielenkiintoisia, koska näemme, mitkä arkkitehtuurit todella suorittavat ja mitkä ovat tehokkaimpia, koska monet myyjät ja supertietokoneiden sivustot yrittävät sijoittautua kilpailuun tuottaakseen exascale (1000 petaflop) -tietokonetta, jossa on alaosa -20 megawatin virranotto.
Kiinnostaako laajakaista-Internet-nopeutesi? Testaa nyt!
