Ev İleri düşünme Süper hesaplama 15: ufukta daha büyük değişiklikler

Süper hesaplama 15: ufukta daha büyük değişiklikler

Video: UEFA Kupası | Galatasaray'ın 17 Mayıs 2000 UEFA Kupası Öyküsü (Kasım 2024)

Video: UEFA Kupası | Galatasaray'ın 17 Mayıs 2000 UEFA Kupası Öyküsü (Kasım 2024)
Anonim

Austin'deki geçen ayki Süper Bilgi İşlem 15 (SC15) konferansının duyurularına ve işlemlerine baktığımda, yüksek performanslı bilgi işlem işlemlerinin biraz boşa gidebileceği görülüyor. gel.

En iyi 500 listesindeki liderlere bakarsanız, dünyanın en hızlı bilgisayarlarının yılda iki kez listelenmesi ardı ardına altıncı sırada, Çin Ulusal Savunma Teknolojisi Üniversitesi tarafından inşa edilmiş bir süper bilgisayar olan Tianhe-2'dir. En iyi 500 listesine göre, bu makine Linpack benchmarkında 33.86 petaflop / s (saniyede katrilyon hesaplama) ve 54.9 petaflop / s teorik zirve performans sunar. Bu, Intel Xeon ve Xeon Phi işlemcilerine dayanmaktadır.

İkincilik, DOE'nin Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı'nda kurulu olan AMD Opteron İşlemciler ve Nvidia K20x GPU'lara dayanan bir Cray XK7 sistemi olan Titan'a gitmeye devam ediyor, Linpack benchmarkında 17.59 petaflop / s.

İki yeni makine ilk 10'u kırdı. Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı'ndaki (LLNL) Trinity bilgisayarı 8.1 petaflop / s ile altıncı iken, Almanya'nın Höchstleistungsrechenzentrum Stuttgart (HLRS) 'deki Hazel-Hen sistemi 5.6 petaflop / s ile sekizinci sıradaydı. Her ikisi de, Koç arabağlantılı Intel Xeon işlemcilere dayanan Cray XC makineleridir.

Listede daha büyük değişiklikler meydana geldi, özellikle önceki listede sadece 37 ile karşılaştırıldığında, 109'a yükselen Çin sistemlerinin sayısında büyük bir artış oldu. Kısmen, bu kıyaslama yapan ve listeye sonuçları gönderen daha fazla Çin sisteminden geliyor. Sonuç olarak, ABD sistemlerinin sayısı listenin 1993'te başlamasından bu yana en düşük sayı olan 231'den 200'e düştü; ve Avrupa sistemlerinin sayısı 141'den 108'e düştü.

Büyük bir eğilim, Temmuz ayında 90'dan bu yana mevcut listede 104 sisteme yükselen hızlandırıcıları veya işlemcileri kullanan sistem sayısındaki artış. Bu sistemlerin çoğu Nvidia Tesla GPU'ları, ardından Intel'in Xeon Phi işlemcilerini kullanıyor ve bir kaçını bir arada kullanıyor. Nvidia, listedeki 24 yeni sistemin 23'ü de dahil olmak üzere bu sistemlerin 70'inde bulunduğunu belirtti.

Fuarda Nvidia, hızlandırıcıların büyümesine ve özellikle de firmanın CUDA mimarisi için optimize edilmiş olan uygulama sayısının altını çizdi. Şirket, ilk 10 yüksek performanslı bilgisayar uygulamasının yüzde 90'ının ve ilk 50'nin yüzde 70'inin hızlandırıldığını söylüyor. İlginç bir kullanım, hava durumu tahminlerinin her tür hükümet tarafından üretildiği için yüksek performanslı bilgi işlem için büyük bir uygulama olan hava durumu simülasyonları çalıştıran sistemler içindir. Cray daha önce İsviçre Meteoroloji Ofisi'ndeki (MeteoSwiss) bu tür hızlandırıcıların kullanılmasına işaret etmiş ve birçok uygulamasının yeniden yazılması konusunda İsviçre'deki araştırmacılarla nasıl çalıştığı hakkında konuşmuştu. Nvidia şimdi, hava tahminlerinin bir kısmı için Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi (NOAA) tarafından yapılan hızlandırıcıların kullanılmasına da işaret ediyor.

Diğer uygulamaların yanı sıra, bir rezervuara benzetmek için 3D jeofiziği kullanmak ve risk değerlendirmesi gibi finansal hizmetleri kullanmak gibi Cray touted oil and gas uygulamaları. Bu tür uygulamalar dünyadaki en hızlı sistemleri nadiren oluşturur, ancak yüksek performanslı bilgi işlemin daha kurumsal uygulamalarda daha geniş bir rol oynadığının bir göstergesidir. Cray, tüm bilimsel ve mühendislik disiplinlerinde daha büyük ve daha ayrıntılı modeller çalıştırmaya ve geleneksel iş yüklerini analitiklerle birleştirmeye devam eden istikrarlı bir ilerleme hakkında konuştu.

Ayrıca, HPC dünyasında daha açık standartlar oluşturmak için tasarlanan OpenHPC adlı yeni bir çabanın Linux Vakfı tarafından duyurulmasıyla da ilgilenmiştim. Bu ilginç bir fikir ve çok sayıda büyük oyuncunun imza attığı görülüyor.

Eserlerde yeni sistemler var. IBM, her ikisi de IBM Power mimarisi CPU'ları, Nvidia Tesla GPU'ları ve Mellanox ara bağlantılarına dayanan Oak Ridge National Laboratories'de (ORNL) Summit adında ve her ikisi de IBM Power mimarisi CPU'larına dayanan Sierra denilen Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarında (LLNL) yeni bir makine inşa ediyor. Zirvenin 150 ila 300 pik petaflop / sn ve Sierra'nın 100 petaflop / sn vermesi bekleniyor.

Ayrıca, Intel ve Cray, 2018'de 150 petaflop'u hedefleyen Argonne Liderlik Hesaplama Tesisi (Argonne Ulusal Laboratuarlarının bir parçası) olan Knights Hill Intel Xeon Phi işlemcilerine dayanan Aurora adlı yeni bir makine inşa ediyor. yüksek performanslı bilişim ve özellikle FastForward 2 projesinin geliştirilmesini hızlandırmayı amaçlayan Oak Ridge, Argonne ve Lawrence Livermore ulusal laboratuvarlarının (CORAL) İşbirliği olarak bilinen Enerji Bölümü programının bir parçasıdır.

Yine de, "exascale computing" yolunda ilerlememiz için uzun bir yolumuz var.

Bu arada, gelecek için iyiye işaret olabilecek birkaç işlemci duyurusu vardı. Özellikle Nvidia, süper bilgisayarlı web uygulamaları, özellikle de makine öğrenmesi için süper bilgisayar kullanımını zorladı. Birkaç alt seviye ürünü açıkladı: 3072 CUDA çekirdekli Tesla M40 kartı, temel olarak "derin öğrenme" eğitimi ve M4’ü hedefleyen 7’ye kadar tek hassasiyetli teraflop / sn’de performans gösterebileceğini söyledi. Görüntü ve video işleme gibi şeylerin yanı sıra derin öğrenme çıkarımı için kullanılabilecek 1024 çekirdekli ve 2, 2 tek hassasiyetli teraflop / sn içeren düşük güç kartı. Buna ek olarak, şirket en büyük bilgi işlem alanlarını hedef alan uygulamalarla yeni bir "aşırı ölçeklendirme paketi" duyurdu. Yeni donanım ürünlerinin her ikisi de 28nm işlem teknolojisine ve şirketin Maxwell mimarisine dayanıyor.

Şirket önümüzdeki yıl nedeniyle Pascal olarak bilinen iki mimariyi ve takip edecek Volta'yı duyurdu. Intel, HPC'nin bilimi nasıl etkilediğine odaklandı ve kendi süper bilgisayarını nasıl kullandığını - şu anda ilk 500 listesinde 99 sıradaki - kendi işlemcilerini tasarlamaya yardımcı olduğunu merak ediyordum. Özellikle şirket, yeni nesil işlemciler için yalnızca fotoğraf maskelerini tasarlamak için bir milyon CPU saati kullandığını belirtti.

Intel'in faaliyetlerinin çoğu, Xeon Phi çipinin bir hızlandırıcı olarak kullanılabilecek, ancak aynı zamanda önyüklenecek bir sonraki sürümü olan Knights Landing'e odaklandı; ve Omni-Path kumaşı. Intel şimdi genel kullanılabilirliğin 2016 yılının ilk yarısında olacağını söylese de, birkaç müşterinin Knights Landing'e erken erişimi var. Şu anda, Cray, gelecek yıl, Ulusal Enerji Araştırmaları Bilimsel Bilgi İşlem Merkezi (NERSC) ve Los Alamos Ulusal Laboratuvarı ve Sandia Ulusal Laboratuarları için Cori adlı yeni bir süper bilgisayar sunmak için hazırlık aşamasında büyük bir Knights Landing sistemini test ediyor. Fransız sistem entegratörü Atos'un bir birimi olan Bull, aynı zamanda Fransız Alternatif Enerjileri ve Atom Enerjisi Komisyonu için inşa ettiği Tera 1000 sistemine hazırlanmak için Knights Landing'in ilk versiyonlarını da aldı. Argonne Liderlik Hesaplama Tesisi, gelecek yıl teslimat için Theta adlı bir sistem üzerinde çalışıyor ve Sandia National Laboratories, daha önceki nesil Xeon Phi işlemciler kullanan birkaç sistemi yükseltmek için Penguin Computing ile birlikte çalışıyor.

Intel daha önce Knights Landing'in üç farklı versiyonunun olacağını söyledi: bir ana hat işlemcisi (kendiliğinden önyüklenebilir), entegre Omni-Path kumaşına sahip bir ana bilgisayar işlemcisi ve bir PCIe hızlandırıcı kartı. Çipin kendisi, her biri iki CPU çekirdeği (toplam 72 çekirdek), dört vektör işlem birimi (çekirdek başına iki tane), 1 MB paylaşımlı L2 önbellek ve tutarlılığı korumak için bir önbellek maddesi içeren 36 döşemeden oluşacak; Intel, Knights Corner CPU'nun skaler performansının yaklaşık üç katını, 3 teraflop / s çift hassasiyetli ve 6 teraflop / s tek hassasiyetli tepe performansıyla sunması gerektiğini söyledi. Ayrıca, Intel ve Micron'un konuştuğu Hibrit Bellek Küp mimarisinde bir değişken gibi görünen DDR4'e kıyasla, 3 kattan fazla bant genişliğine sahip paket üstü bellek olan MCDRAM adında yeni bir bellek sistemi kullanıyor. Gösteride, Cray önyüklenebilir bir Knights Landing'i içeren bir prototip sisteme sahipti ve birtakım diğer satıcılar Knights Landing için tasarlanan sistemleri gösteriyordu. Xeon Phi'nin bu versiyonunu, önümüzdeki 10nm süreç üzerine inşa edilecek olan Knights Hill adında bir versiyon takip edecek.

Buna ek olarak, Fujitsu, 32 çekirdekli FX100 olarak bilinen yeni bir yongaya dayanan Amiral Gemisi 2020 projesi hakkında biraz daha konuştu. Bu, mevcut FX10'a göre kayan nokta performansını kabaca dört katına çıkarması bekleniyor ve Knights Landing gibi, Fujitsu'nun FX100'ü de Hybrid Memory Cube mimarisinin bir sürümünü kullanacak. Ek olarak, NEC, SX-ACE yongasını izlemeye dayanan ancak daha yüksek bellek bant genişliğine sahip olan Aurora kodlu bir projeye (CORAL projesiyle ilgisiz) sahiptir. Bu 2017 için hedeflenmiştir.

Süper hesaplama 15: ufukta daha büyük değişiklikler