Laboratorium Nasional Oak Ridge Meluncurkan Superkomputer Tercepat di Dunia Summit

KTT simpul superkomputer. Foto: Laboratorium Nasional Oak Ridge (AS)

Kemungkinan besar, Amerika Serikat akan mendapatkan kembali kepemimpinan dalam peringkat superkomputer TOP500 . Pada 8 Juni 2018, peluncuran superkomputer Summit "paling kuat" di dunia dengan kapasitas 200 petaflops diumumkan. Dan jika China tidak menghadirkan kejutan, maka pada Juni TOP500 akan ada perubahan pemimpin . 200 petaflop yang diklaim akan lebih dari cukup untuk menyalip juara Sunway TaihuLight saat ini (93 PFLOPS) dalam uji Linpack.


Superkomputer Summit memiliki berat 340 ton dan menempati ruangan seluas 860 m². 15 ton air per menit dipompa untuk pendinginan. Foto: Laboratorium Nasional Oak Ridge

Superkomputer Summit terdiri dari 4.608 node, masing-masing memiliki dua prosesor IBM Power9 22-inti dan enam GPU Nvidia Tesla V100. Node-node tersebut dihubungkan oleh jaringan Mellanox dual-rail EDR InfiniBand dengan throughput 200 Gb / s per server. Untuk IBM, ini adalah presentasi dari server Power9-GPU AC922, yang dapat ditawarkan kepada pelanggan lain.

Dengan semua node yang lengkap, GPU itu sendiri akan memberikan kinerja puncak 215 petaflops presisi ganda. Selain itu, setiap V100 menghasilkan 125 teraflops lain dengan akurasi beragam - ini adalah jenis operasi utama dari inti tensor V100. Dengan demikian, dalam aplikasi pembelajaran yang dalam, kinerja puncak dapat sekitar 125 × 27648 = 3,46 exaflops . Jika nyata, maka di wilayah 3,3 exaflops, kata para ahli.

Ini bukan hanya perhitungan teoretis. Menurut direktur Laboratorium Nasional Oak Ridge, Thomas Zacharia, bahkan sebelum penyelesaian sistem, para peneliti meluncurkan perhitungan pada kernel tensor dari genom yang dibandingkan GPU dan mencatat kinerja 1,88 exaflops. Aplikasi memproses genom dalam mencari sampel yang cocok dengan kondisi tertentu. Ini adalah kasus pertama dalam sejarah teknologi komputer ketika penghalang de facto dari 1 exaflops, yaitu, 10 ¹⁸ operasi floating point per detik, diatasi. Ada kebisingan di ruang server monster ini sehingga tidak mungkin bekerja di sana tanpa headphone ( video ).


KTT Node. Sekitar 300 kilometer kabel serat optik diletakkan di ruangan untuk superkomputer. Foto: Laboratorium Nasional Oak Ridge (AS)

Tentu saja, selain pelatihan mendalam, KTT mendukung perhitungan dalam satu set aplikasi standar yang diminati Departemen Energi AS, termasuk perhitungan yang terkait dengan energi termonuklir, energi alternatif, ilmu material, pemodelan iklim, kimia komputasi dan kosmologi. Pada saat yang sama, Summit tetap merupakan sistem terbuka, sehingga pelanggan akan menjalankan semua jenis perhitungan yang mereka inginkan, bahkan sama sekali tidak terkait dengan energi. Summit seharusnya digunakan untuk aplikasi kesehatan di berbagai bidang seperti menemukan obat baru. Seperti yang dikatakan Thomas Zachariah pada konferensi pers, pusat penelitian mereka harus menjadi sesuatu seperti CERN untuk penambangan dan analitik data medis.


KTT Superkomputer. Foto: Laboratorium Nasional Oak Ridge

Ketika pada 2014 sebuah kontrak ditandatangani dengan IBM untuk pembangunan superkomputer ini, GPU dimasukkan dalam komposisinya. Pada saat itu, Departemen Energi memiliki gagasan yang sangat kabur tentang apa yang harus dilakukan dengan kemampuan belajar yang mendalam, tetapi Nvidia memutuskan untuk memperkenalkan kernel tensor di V100 - dan sebagai hasilnya, Summit tiba-tiba berubah menjadi monster aplikasi AI. Jadi dapat diasumsikan bahwa sistem akan dimuat dengan banyak penelitian AI canggih, di samping tanggung jawab intinya. Sejauh ini, proyek untuk KTT dipilih melalui aplikasi, tetapi pada tahun 2019 sistem akan menjadi lebih banyak tersedia di bawah Dampak Komputasi Inovatif dan Novel terhadap Teori dan Eksperimen (INCITE) program.


Mikroprosesor multi-inti superkomputer Cina Sunway TaihuLight. Hingga 8 Juni 2018, superkomputer ini dianggap yang paling kuat di dunia.

Setelah peluncuran KTT, pemerintah mungkin akan memutuskan untuk menonaktifkan pendahulunya, superkomputer Titan, yang pada saat peluncurannya pada tahun 2012 diakui sebagai yang paling kuat di dunia dan masih tetap menjadi superkomputer tercepat di Amerika Serikat. Tetapi sekarang tidak masuk akal untuk mendukung pekerjaannya, karena kecepatannya 8 kali lebih rendah daripada KTT, sedangkan efisiensi energi 5 kali lebih rendah.

Titan dilengkapi dengan GPU K20X, di mana kinerja dalam komputasi presisi tunggal untuk pembelajaran mesin terbatas pada empat teraflop sederhana per perangkat. Terlebih lagi, semua program untuk Titan mudah dikirim ke Summit.