HEJLETT Packard Enterprise og AMD vil levere, hvad de forventer at være verdens hurtigste supercomputer i 2023, en maskine på 600 millioner dollars ved El Capitan, som de lover vil udføre med 2 eksaflops eller 2 kvintillionberegninger pr.sekund. Det er hurtigt nok, at hvis verdens menneskelige befolkning kunne udføre en sådan beregning per sekund, ville det tage alle otte år at matche 1 sekunders værdi af El Capitan computing.

den nuværende hurtigste maskine, målt ved Top500 ranking udgivet af supercomputing forskere to gange hvert år, er IBM-bygget topmøde supercomputer på Oak Ridge National Laboratory i Tennessee. Opgraderinger har øget sin ydeevne til 143 petaflops.

“vi forventer, at når det leveres til laboratoriet i 2023, vil det være den hurtigste supercomputer i verden,” sagde Bill Goldstein, direktør for Livermore lab, onsdag. Han talte på en pressekonference på HPE-kontorer i San Jose, Californien, i hjertet af Silicon Valley, hvor HPE, AMD og LLNL annoncerede deres El Capitan-ambitioner sammen med designdetaljer.

supercomputere er mammutsystemer samlet fra hundreder eller tusinder af computere forbundet med højhastighedsforbindelser til shuttle data og koordinere operationer. De besætter værelser på størrelse med tennisbaner, bruger tusinder eller millioner af processorer, koster millioner af dollars og bruger nok elektricitet til at drive en by.

men de kan tackle computerudfordringer uden for rækkevidde af mindre maskiner. I tilfælde af El Capitan betyder det fulde 3D-simuleringer af atomvåbeneksplosioner, som det amerikanske energiministerium kræver for at sikre, at dets aldrende lager af termonukleære våben vil fungere som annonceret, ikke sprænge eller udgøre uventede sikkerhedsrisici. DOE har finansieret sådanne supercomputere siden 1990 ‘ erne og omfavnede dem, da USA ophørte med atomprøvesprængninger i den virkelige verden.

komplicerede simuleringer

de atomvåbensimuleringer, den udfører, er ekstraordinært komplekse, modellerende stof og energi, der skifter gennem temperaturer fra stuetemperatur til Solens centrum. Simuleringer skal rumme detaljer ned til milliarddele af en meter for enheder, der måler meter i længden. De tager skridt, der varer milliardedele af et sekund gennem en begivenhed, der varer i sekunder. Og laboratoriet kører forskellige simuleringer igen og igen.

“omfanget af skalaer er enormt, som vi skal repræsentere,” sagde Goldstein.

supercomputere er også efterspurgt efter forskning i sundhed og genetik, astrofysisk modellering, fly-og bildesign, simuleringer af klimaændringer og for nylig nye kunstige intelligensalgoritmer. El Capitan vil også blive brugt til nogle af disse ikke-militære opgaver.

“den unikke arkitektur i El Capitan vil give os mulighed for yderligere at fremme nyt arbejde, som vi laver for at kombinere maskinindlæring med den traditionelle modellering og simulering, der har undergået vores lagerarbejde,” sagde Goldstein. “Evnen til at kombinere maskinindlæring og simulering vil være en spilskifter for vores evne til hurtigt og præcist at komme med forudsigelser.”

AI i dag bruges til at detektere mønstre som svigagtige kreditkorttransaktioner og fortolke komplekse data som medicinske scanninger eller stemmekommandoer. Til atomvåben kan det bruges til opgaver som at spotte usædvanlige fænomener i en simulering, der fortjener nærmere opmærksomhed. Det kan også være nyttigt at vælge hvilke variationer af en simulering at prøve, nulstilling hurtigere på hvad der er vigtigt, sagde Goldstein.

El Capitan supercomputer møtrikker og bolte

El Capitan vil tage op omkring to tennisbaner værd af plads i en Livermore datacenter og vejer så meget som 35 skolebusser. Hvis du stablede systemkortene ende til ende, ville du få et tårn tre gange højere end den virkelige El Capitan-klippe i Yosemite National Park.

det skal bruge 30 megavatter af strøm-omtrent det samme forbrug som 12.000 boliger, ifølge føderale energiforbrug satser.

de allierede bag maskinen ville ikke afsløre, hvor mange processorer den vil bruge. Men det vil kombinere næste-næste-gen AMD “Genova” processorer med AMD grafikchips, der også er gode til matematiske beregninger.

AMD fremskyndede sine produktplaner for at overholde El Capitan-fristen, sagde administrerende direktør Lisa Su. “Vi har trukket vores køreplan, så vi kunne opfylde dette krav,” sagde hun.

hver CPU opretter forbindelse til fire grafikchips og til delt hukommelse med en ny forbindelsesteknologi med højere hastighed, AMDs tredje generation af Infinity-arkitektur. Dataoverførsel på tværs af hele supercomputeren vil bruge et nyt HPE optisk netværk, der væsentligt krymper supercomputerens samlede størrelse, siger Terri Kvinn, Livermores vicedirektør for højtydende computing.

en relateret HPE-AMD supercomputer kaldet Frontier er planlagt til at ankomme til Oak Ridge i 2021 med en hastighed på 1,5 eksaflops. Et præstationsniveau på 1 eksaflops (“flops” står for floating-point operations per sekund) er 1.000 gange 1 petaflops, hvilket gør El Capitan omkring 10 gange hurtigere end Summit. Mens El Capitan er til klassificeret forskning, vil Livermore få et mindre system – stadig hurtigere end laboratoriets hurtigste maskine i dag-til åben videnskabsforskning.

2-eksaflops præstationsniveau-2.000.000.000.000.000.000 beregninger pr. Men der kan ske meget i de tre år, det tager at bygge El Capitan. Summit-maskinerne genvandt topplaceringen for USA efter år, hvor kinesiske supercomputere var hurtigste, og Kina, Frankrig og Japan kører alle sammen med USA for at være de første til at krydse eksaflops-tærsklen.

Confident El Capitan vil være hurtigst

men HPE og dets partnere er overbeviste om, at El Capitan faktisk vil være den hurtigste maskine, dels på grund af al den nye forskning og udvikling, den finansierer for at gøre en sådan mammutmaskine praktisk.

“vi mener, at den teknologi, vi bygger, mellem AMDs CPU’ er og GPU ‘ er og Shasta-arkitekturen, vi bygger på HPE, er helt på kanten af, hvad der er muligt i denne tidsramme,” sagde Peter Ungaro, leder af HPE ‘ s højtydende computervirksomhed. “Vi føler meget stærkt, at vi vil have den største maskine på planeten.”

tag også tallene med et saltkorn. Top500 rankings er baseret på en supercomputers vedvarende ydeevne. Men El Capitans score på 2 eksaflops er baseret på peak performance, et tal, der, mens det er højere, ikke er så repræsentativt for den virkelige verden.

Peak performance er lettere at forudsige dette langt forud for faktisk at bygge El Capitan, sagde Livermore lab i en erklæring. De forventer, at forskellen mellem vedvarende og peak performance svarer til Summit, hvilket ville give El Capitan en vedvarende præstation på omkring 1,5 eksaflops.

Top500-arrangørerne har arbejdet i årevis på en nyere supercomputerhastighedstest kaldet HPCG, som de håber mere bredt repræsenterer forskellige computeropgaver.

først offentliggjort den 4.marts 2020 kl 10:00 PT.