Penghalang exaflops akan diatasi pada 2021

Kita berbicara tentang superkomputer tercepat di AS dan peserta lomba exaflops lainnya.


Foto - OLCF di ORNL - SS BY / Superkomputer paling kuat saat ini - Summit

Proyek Aurora


Komputer Aurora Exaflops dikembangkan oleh Departemen Energi AS (DOE). Itu sedang dibangun di Laboratorium Nasional Argonne dekat Chicago. Aurora akan lima kali lebih kuat daripada pemimpin dunia saat ini - sistem komputasi KTT IBM, dipasang di Oak Ridge National Laboratory , yang juga dimiliki oleh Departemen Energi AS.

Tim spesialis dari Cray (yang dibeli HPE sebulan yang lalu) dan Intel sedang mengerjakan proyek. Menurut para ahli, nilai kontrak mendekati $ 500 juta. Ini adalah jumlah yang telah dialokasikan pemerintah AS ke unit penelitian DOE untuk pengembangan sistem exaflops.

Secara umum, Aurora direncanakan akan diluncurkan kembali pada tahun 2018 , tetapi dengan daya komputasi yang jauh lebih sedikit. Namun, Kementerian Energi memutuskan untuk meningkatkan kinerja sistem sebanyak lima kali dan menunda "rilis". Peluncuran superkomputer baru diharapkan pada tahun 2021.

Tujuan mesin


Menurut perwakilan dari Argonne National Laboratory, sistem Aurora (tidak seperti superkomputer DOE lainnya) tidak akan menyelesaikan masalah industri pertahanan. Kapasitasnya akan diarahkan untuk eksplorasi ruang angkasa dan efek pemanasan global, pencarian obat-obatan untuk perawatan kanker dan pengembangan bahan-bahan baru untuk panel surya.

Laboratorium Argonne telah memilih sepuluh proyek yang akan menjadi yang pertama untuk mendapatkan akses ke sistem berkinerja tinggi. Diantaranya adalah program untuk membuat peta saraf otak dan mempelajari materi gelap.

Menurut para insinyur, salah satu fitur utama Aurora adalah algoritma yang cerdas. Mereka akan mengoptimalkan simulasi yang sedang berlangsung. Sebagai contoh, superkomputer tidak akan memodelkan efek dari semua variasi obat yang mungkin. Sistem AI pertama-tama akan menentukan kombinasi yang paling menjanjikan, dan mesin akan mengatasinya terlebih dahulu. Pendekatan ini akan mempercepat pengembangan obat-obatan.

Bagaimana cara kerjanya?


Superkomputer Aurora terdiri dari 200 rak dengan perangkat keras, yang bersama-sama menempati hampir 600 meter persegi. Setiap rak adalah sistem klaster Cray Shasta. Ini didasarkan pada prosesor Intel Xeon Scalable. Mereka memiliki built-in Ethernet controller, solusi perangkat keras-perangkat lunak untuk membuat RAID, dan teknologi Intel VMD untuk menggabungkan perangkat NVMe ke penyimpanan logis.

Shasta juga menggunakan arsitektur grafis Intel Xe. Ini membantu mempercepat operasi skalar, matriks, vektor, dan tensor di pusat data. Semua rak komputer super saling berhubungan oleh antarmuka Cray Slingshot, yang menyediakan bandwidth lima kali lebih banyak daripada interkoneksi tradisional.

Insinyur menggunakan pendingin cair untuk menghilangkan panas dari besi. Tetapi sementara para pengembang tidak mengungkapkan rincian tentang konsumsi daya dari superkomputer baru.

Siapa lagi yang akan mengatasi penghalang exaflops


Menurut perusahaan analitik Hyperion Research, dalam tiga tahun ke depan, perusahaan-perusahaan dari berbagai negara akan menghabiskan $ 10 miliar untuk sistem exaflops.Selain Amerika, Cina, Jepang dan Prancis berpartisipasi dalam perlombaan exaflops.

Tiongkok mulai mengembangkan superkomputer dengan kinerja satu exaflops pada 2017. Mobil mereka bernama Tianhe-3 dan dibangun atas dasar prosesor Phytium Cina. Mereka memiliki 64 core dan memiliki kinerja 512 gigaflops. Tianhe-3 akan digunakan untuk menganalisis urutan gen dan struktur protein dan mengembangkan obat baru. Prototipnya sudah diuji di Pusat Supercomputing Nasional di Tianjin. Mereka berencana untuk mengoperasikan superkomputer pada tahun 2020. Namun, sejumlah ahli percaya bahwa peluncurannya mungkin tertunda selama enam bulan atau satu tahun karena alasan teknis.


Foto - O01326 - SS BY-SA / Tianhe-2 - versi sebelumnya dari superkomputer baru

Pada tahun 2016, Fujitsu Jepang mengumumkan rencananya untuk membuat superkomputer exaflops pada tahun 2021. Sistem komputasi Post-K akan dirakit berdasarkan chip A64FX (arsitektur ARM). Mereka memiliki 52 core - 48 di antaranya melakukan operasi komputasi, dan empat fungsi manajerial lainnya. Menurut editor portal tentang superkomputer Top500, pengembang Jepang menggunakan lebih dari 370 ribu prosesor untuk mencapai kinerja dalam satu exaflops.

Di Eropa, mereka juga mengembangkan "superkomputer generasi baru". Secara khusus, produsen komputer Prancis Atos akan memasok komputer exaflops ke CEA Research Institute. Dia terlibat dalam desain reaktor nuklir dan penelitian di bidang seismologi. Superkomputer Sequana akan dibangun berdasarkan prosesor Intel Xeon dan kartu grafis NVIDIA.

Munculnya mesin exaflops menunggu sejumlah besar proyek ilmiah. Menurut peserta dalam Proyek Otak Manusia (terlibat dalam studi otak manusia), penerapan sistem baru akan segera ditemukan. Oleh karena itu, kita dapat berharap bahwa segera lebih banyak negara akan mulai mengembangkan superkomputer yang sangat kuat.



ITGLOBAL.COM menyediakan layanan cloud pribadi dan hybrid, serta solusi untuk menganalisis lalu lintas operator telekomunikasi. Apa yang kami tulis di blog perusahaan:

Source: https://habr.com/ru/post/id458176/


All Articles