Hewlett Packard Enterprise și AMD vor livra ceea ce se așteaptă să fie cel mai rapid supercomputer din lume în 2023, o mașină de 600 de milioane de dolari la Laboratorul Național Lawrence Livermore numit El Capitan promit că vor efectua la 2 exaflops sau 2 calcule de quintilioane pe secundă. Acest lucru este suficient de rapid încât, dacă populația umană a lumii ar putea efectua un astfel de calcul pe secundă, ar fi nevoie de toată lumea opt ani pentru a se potrivi cu valoarea de 1 secundă a calculului El Capitan.

cea mai rapidă mașină actuală, măsurată de clasamentul Top500 lansat de cercetătorii de supercomputere de două ori pe an, este supercomputerul Summit construit de IBM la Laboratorul Național Oak Ridge din Tennessee. Upgrade-urile i-au sporit performanța la 143 petaflops.

„ne așteptăm ca atunci când va fi livrat laboratorului în 2023, acesta să fie cel mai rapid supercomputer din lume”, a declarat miercuri Bill Goldstein, directorul Laboratorului Livermore. El a vorbit la o conferință de presă la birourile HPE din San Jose, California, în inima Silicon Valley, la care HPE, AMD și LLNL și-au anunțat ambițiile El Capitan împreună cu detalii de design.

supercomputerele sunt sisteme mamut asamblate de la sute sau mii de computere legate cu interconectări de mare viteză la date de transfer și operațiuni de coordonare. Acestea ocupă camere de dimensiunea terenurilor de tenis, utilizează mii sau milioane de procesoare, costă milioane de dolari și consumă suficientă energie electrică pentru a alimenta un oraș.

dar pot aborda provocările de calcul la îndemâna mașinilor mai mici. În cazul lui El Capitan, asta înseamnă simulări 3D complete ale exploziilor de arme nucleare pe care Departamentul Energiei al SUA le cere pentru a se asigura că stocul său de arme termonucleare îmbătrânite va funcționa așa cum este anunțat, nu va dispărea sau va prezenta riscuri neașteptate de siguranță. DOE finanțează astfel de supercomputere încă din anii 1990, îmbrățișându-le pe măsură ce SUA au încetat testele nucleare din lumea reală.

simulări complicate

simulările armelor nucleare pe care le va efectua sunt extraordinar de complexe, modelând Materia și energia care se deplasează prin temperaturi variind de la temperatura camerei până la centrul Soarelui. Simulările trebuie să găzduiască detalii până la miliarde de metri pentru dispozitivele care măsoară metri în lungime. Ei fac pași care durează miliarde de secunde printr-un eveniment care durează câteva secunde. Și laboratorul rulează diferite simulări de peste si peste.

„gama de scări este extraordinară pe care trebuie să o reprezentăm”, a spus Goldstein.

supercomputerele sunt, de asemenea, solicitate pentru cercetarea sănătății și geneticii, modelarea astrofizică, proiectarea aeronavelor și a automobilelor, simulările schimbărilor climatice și, mai recent, noi algoritmi de inteligență artificială. El Capitan va fi folosit și pentru unele dintre aceste sarcini non-militare.

„arhitectura unică a El Capitan ne va permite să avansăm în continuare noi lucrări pe care le facem pentru a combina învățarea automată cu modelarea și simularea tradițională care au stat la baza activității noastre de stocare”, a spus Goldstein. „Abilitatea de a combina învățarea automată și simularea va fi un schimbător de joc pentru capacitatea noastră de a veni rapid și precis cu predicții.”

AI astăzi este utilizat pentru detectarea tiparelor precum tranzacțiile frauduloase cu carduri de credit și interpretarea datelor complexe precum scanările medicale sau comenzile vocale. Pentru armele nucleare, poate fi folosit pentru sarcini precum depistarea fenomenelor neobișnuite într-o simulare care merită o atenție mai mare. De asemenea, ar putea fi util în alegerea variațiilor unei simulări de încercat, reducând mai repede la ceea ce este important, a spus Goldstein.

piulițele și șuruburile supercomputerului El Capitan

El Capitan va ocupa aproximativ două terenuri de tenis într-un centru de date Livermore și va cântări până la 35 de autobuze școlare. Dacă ați stivuit plăcile de sistem de la capăt la capăt, veți obține un turn de trei ori mai înalt decât adevărata stâncă El Capitan din Parcul Național Yosemite.

va avea nevoie de 30 de megawați de energie-aproximativ același consum ca 12.000 de case, conform ratelor federale de consum de energie.

aliații din spatele mașinii nu ar dezvălui câte procesoare va folosi. Dar va combina procesoare AMD „Genoa” de ultimă generație cu cipuri grafice AMD, care sunt, de asemenea, bune pentru calcule matematice.

AMD și-a accelerat planurile de produse pentru a respecta termenul limită El Capitan, a declarat directorul executiv Lisa Su. „Ne-am tras foaia de parcurs pentru a putea îndeplini această cerință”, a spus ea.

fiecare procesor se va conecta la patru cipuri grafice și la memoria partajată cu o nouă tehnologie de conectare cu viteză mai mare, arhitectura Infinity de a treia generație a AMD. Transferul de date pe întregul supercomputer va utiliza o nouă rețea optică HPE care micșorează semnificativ dimensiunea generală a supercomputerului, a declarat Terri Quinn, directorul adjunct asociat al Livermore pentru calculul de înaltă performanță.

un supercomputer HPE-AMD înrudit numit Frontier este programat să ajungă la Oak Ridge în 2021 cu o viteză de 1, 5 exaflops. Un nivel de performanță de 1 exaflops („flops” înseamnă operațiuni în virgulă mobilă pe secundă) este de 1.000 de ori 1 petaflops, făcând El Capitan de aproximativ 10 ori mai rapid decât Summit. În timp ce El Capitan este pentru cercetare clasificată, Livermore va primi un sistem mai mic-încă mai rapid decât cea mai rapidă mașină a Laboratorului de astăzi-pentru cercetarea științifică deschisă.

nivelul de performanță 2-exaflops-2,000,000,000,000,000,000 calcule pe secundă-este un impuls notabil față de mașinile de astăzi. Dar s-ar putea întâmpla multe în cei trei ani necesari pentru a construi El Capitan. Mașinile Summit au recuperat primul loc pentru SUA după ani în care supercomputerele chineze au fost cele mai rapide, iar China, Franța și Japonia concurează cu SUA pentru a fi primele care trec pragul exaflops.

încrezător El Capitan va fi cel mai rapid

dar HPE și partenerii săi sunt încrezători El Capitan va fi într-adevăr cea mai rapidă mașină, în parte din cauza tuturor noilor cercetări și dezvoltări pe care le finanțează pentru a face o astfel de mașină mamut practică.

„credem că tehnologia pe care o construim, între procesoarele și GPU-urile AMD și arhitectura Shasta pe care o construim la HPE, este absolut la marginea a ceea ce este posibil în acest interval de timp”, a declarat Peter Ungaro, liderul afacerii de calcul de înaltă performanță HPE. „Credem cu tărie că vom avea cea mai mare mașinărie de pe planetă.”

de asemenea, luați numerele cu un bob de sare. Clasamentul Top500 se bazează pe performanța susținută a unui supercomputer. Dar scorul Lui El Capitan de 2 exaflops se bazează pe performanța de vârf, un număr care, deși este mai mare, nu este la fel de reprezentativ pentru performanța din lumea reală.

performanța de vârf este mai ușor de prezis atât de mult înainte de a construi efectiv El Capitan, a declarat Laboratorul Livermore într-o declarație. Ei se așteaptă ca diferența dintre performanța susținută și cea de vârf să fie similară cu cea a Summit-ului, ceea ce ar oferi El Capitan o performanță susținută de aproximativ 1, 5 exaflops.

organizatorii Top500 lucrează de ani de zile la un nou test de viteză de supercomputare numit HPCG, despre care speră că va reprezenta mai larg diferite sarcini de calcul.

publicat pentru prima dată pe 4 martie 2020 la 10:00 A.M. pt.