Hewlett Packard Enterprise en AMD zullen leveren wat zij verwachten ‘ s werelds snelste supercomputer in 2023, een $ 600 miljoen machine in Lawrence Livermore National Laboratory genaamd El Capitan ze beloven zal uitvoeren op 2 exaflops, of 2 quintillion berekeningen per seconde. Dat is snel genoeg dat als de wereldbevolking zo ‘ n berekening per seconde zou kunnen uitvoeren, het iedereen acht jaar zou kosten om de waarde van 1 seconde El Capitan computing te evenaren.De huidige snelste machine, gemeten aan de hand van de Top500 die twee keer per jaar door supercomputers wordt uitgebracht, is de door IBM gebouwde supercomputer Summit in Oak Ridge National Laboratory in Tennessee. Upgrades hebben de prestaties verhoogd tot 143 petaflops.”We verwachten dat wanneer het wordt geleverd aan het laboratorium in 2023, het zal de snelste supercomputer in de wereld,” Bill Goldstein, directeur van het Livermore lab, zei woensdag. Hij sprak op een persconferentie in HPE-kantoren in San Jose, Californië, in het hart van Silicon Valley, waar HPE, AMD en LLNL hun El Capitan-ambities aankondigden, samen met designdetails.

Supercomputers zijn mammoetsystemen samengesteld uit honderden of duizenden computers die verbonden zijn met hogesnelheidsverbindingen met pendelgegevens en coördinerende activiteiten. Ze bezetten kamers ter grootte van tennisbanen, gebruiken duizenden of miljoenen processors, kosten miljoenen dollars en verbruiken genoeg elektriciteit om een stad van stroom te voorzien.

maar ze kunnen computeruitdagingen aanpakken die buiten het bereik liggen van kleinere machines. In het geval van El Capitan betekent dat Volledige 3D-simulaties van nucleaire wapenexplosies die het Amerikaanse Ministerie van energie eist om ervoor te zorgen dat zijn verouderende voorraad van thermonucleaire wapens zal werken zoals geadverteerd, niet bruisen of onverwachte veiligheidsrisico ‘ s opleveren. De DOE financiert zulke supercomputers sinds de jaren 1990 en omarmt ze toen de VS de kernproeven in de echte wereld ophield.

gecompliceerde simulaties

de kernwapensimulaties die het zal uitvoeren, zijn buitengewoon complex, modelleren materie en energie die verschuiven door temperaturen variërend van kamertemperatuur tot het centrum van de zon. Bij simulaties moet rekening worden gehouden met details tot miljardsten van een meter voor apparaten die meters in lengte meten. Ze nemen stappen die miljardsten van een seconde duren door een gebeurtenis die seconden duurt. Het lab voert steeds weer verschillende simulaties uit.

” het bereik van schalen is enorm dat we moeten vertegenwoordigen, ” zei Goldstein.Lawrence Livermore National Laboratory Director Bill Goldstein

Supercomputers zijn ook in de vraag naar gezondheids-en geneticaonderzoek, astrofysische modellering, ontwerp van vliegtuigen en auto ‘ s, simulaties van klimaatverandering en, meer recent, nieuwe algoritmen voor kunstmatige intelligentie. El Capitan zal ook worden gebruikt voor sommige van deze niet-militaire taken.

” de unieke architectuur van El Capitan zal ons toelaten om verder vooruit nieuw werk dat we doen om machine learning te combineren met de traditionele modellering en simulatie die onze voorraad werk heeft undergirded, ” Goldstein zei. “De mogelijkheid om machine learning en simulatie te combineren zal een game changer zijn voor ons vermogen om snel en accuraat met voorspellingen te komen.”

AI wordt tegenwoordig gebruikt voor het detecteren van patronen zoals frauduleuze creditcardtransacties en het interpreteren van complexe gegevens zoals medische scans of spraakopdrachten. Voor kernwapens kan het worden gebruikt voor taken zoals het spotten van ongewone verschijnselen in een simulatie die meer aandacht verdienen. Het kan ook nuttig zijn bij het kiezen van welke variaties van een simulatie om te proberen, zeroing in sneller op wat belangrijk is, Goldstein zei.

El Capitan supercomputermoeren en bouten

El Capitan zal ongeveer twee tennisbanen ter waarde van de ruimte in een Livermore datacenter en wegen maar liefst 35 schoolbussen. Als je de planken van het systeem stapelt, krijg je een toren die drie keer hoger is dan de echte El Capitan klif in Yosemite National Park.

het zal 30 megawatt stroom nodig hebben — ongeveer hetzelfde verbruik als 12.000 woningen, volgens de federale energieconsumptie tarieven.

de Bondgenoten achter de machine zouden niet onthullen hoeveel processors het zal gebruiken. Maar het zal next-next-gen AMD “Genua” processoren combineren met AMD grafische chips die ook goed zijn voor wiskundige berekeningen.

AMD versnelde zijn productplannen om de deadline van El Capitan te halen, zei Chief Executive Lisa Su. “We hebben getrokken in onze roadmap, zodat we konden voldoen aan deze eis,” zei ze.

elke CPU zal verbinding maken met vier grafische chips en gedeeld geheugen met een nieuwe, snellere verbindingstechnologie, AMD ‘ s derde generatie Infinity architectuur. Data-overdracht over de hele supercomputer zal gebruik maken van een nieuwe HPE optische netwerk dat aanzienlijk krimpt de totale grootte van de supercomputer, zei Terri Quinn, Livermore ‘ s adjunct-associate director voor high-performance computing.Een verwante HPE-AMD supercomputer genaamd Frontier zal in 2021 aankomen op Oak Ridge met een snelheid van 1,5 exaflops. Een prestatieniveau van 1 exaflops (“flops” staat voor floating-point operations per seconde) is 1.000 keer 1 petaflops, waardoor El Capitan ongeveer 10 keer sneller is dan Summit. Terwijl El Capitan voor geheim onderzoek is, krijgt Livermore een kleiner systeem — nog sneller dan de snelste machine van het lab vandaag — voor open wetenschappelijk onderzoek.

het 2-exaflops prestatieniveau — 2.000.000.000.000.000.000.000 berekeningen per seconde — is een opmerkelijke boost ten opzichte van de huidige machines. Maar er kan veel gebeuren in de drie jaar die nodig zijn om El Capitan te bouwen. De machines van de top heroverden de topplaats voor de VS na jaren waarin Chinese supercomputers het snelst waren, en China, Frankrijk en Japan racen allemaal met de VS om als eerste de exaflops-drempel over te steken.

El Capitan zal het snelst zijn

maar HPE en haar partners zijn ervan overtuigd dat El Capitan inderdaad de snelste machine zal zijn, mede vanwege alle nieuwe onderzoek en ontwikkeling die zij financiert om zo ‘ n mammoetmachine praktisch te maken.”We geloven dat de technologie die we bouwen, tussen AMD ’s CPU’ s en GPU ‘ s en de Shasta-architectuur die we bouwen bij HPE, absoluut aan de rand staat van wat er mogelijk is in dit tijdsbestek,” zei Peter Ungaro, leider van HPE ‘ s high-performance computing business. “We voelen heel sterk dat we de grootste machine op de planeet gaan hebben.”

neem ook de getallen met een korrel zout. De Top500 rankings zijn gebaseerd op de aanhoudende prestaties van een supercomputer. Maar El Capitan ‘ s score van 2 exaflops is gebaseerd op topprestaties, een getal dat, hoewel hoger, Niet zo representatief is voor echte prestaties.

piekprestaties zijn gemakkelijker te voorspellen tot ver voor het daadwerkelijk bouwen van El Capitan, zei het Livermore lab in een verklaring. Zij verwachten dat het verschil tussen aanhoudende en piekprestaties vergelijkbaar is met die van Summit, waardoor El Capitan een aanhoudende prestatie van ongeveer 1,5 exaflops zou krijgen.

de Top500-organisatoren werken al jaren aan een nieuwere snelheidstest voor supercomputers, genaamd HPCG, die naar zij hopen in bredere zin verschillende computertaken zal vertegenwoordigen.

voor het eerst gepubliceerd op 4 maart 2020 om 10:00 uur PT.