Il supercomputer Frontier basato su AMD è il più veloce al mondo
Il sistema Frontier è la prima vera macchina exascale con un punteggio HPL di 1.102 Exaflop/s.
Il supercomputer Frontier basato su AMD dell’Oak Ridge National Laboratory ha conquistato il primo posto nella lista dei 500 migliori supercomputer più veloci del mondo . L’elenco Top500 afferma anche che il sistema Frontier è la prima vera macchina exascale con un punteggio HPL di 1.102 Exaflop/s. Per due anni, il primo posto è stato occupato dal sistema Fugaku presso il RIKEN Center for Computational Science (R-CCS) a Kobe, in Giappone.
Basato sulla più recente architettura HPE Cray EX235a e dotato di processori AMD EPYC 64C a 2GHz, il sistema ha 8.730.112 core totali e un’efficienza energetica di 52,23 gigaflops/watt. Si basa su Gigabit Ethernet per il trasferimento dei dati.
AMD ha aggiunto che le prestazioni di Frontier sono più del doppio del sistema numero due e superiori alla somma dei successivi sette sistemi nell’ultimo elenco Top500. “Il sistema di test e sviluppo (TDS) di Frontier si è assicurato il primo posto nell’elenco Green500, offrendo un’efficienza energetica di 62,68 gigaflops/watt da un singolo cabinet di processori AMD EPYC ottimizzati di terza generazione e acceleratori AMD Instinct MI250x”, ha aggiunto AMD.
Dominano USA e Cina
Top500 ha anche affermato che un’osservazione emersa dagli elenchi recenti è che Cina e Stati Uniti sono i due paesi con il maggior numero di voci nell’elenco. “Mentre la Cina è rimasta stagnante a 173 sistemi, gli Stati Uniti sono scesi da 150 sistemi a 126″, ha aggiunto. I due paesi rappresentano quasi i due terzi dei supercomputer del TOP500”, ha aggiunto.
La terza posizione nell’elenco è occupata dal sistema LUMI presso EUROHPC/CSC in Finlandia (il sistema ha 1.110.144 core e ha un benchmark HPL di quasi 152 PFlop/s). È il sistema più grande d’Europa. Al decimo posto l’aggiunta del sistema Adastra al GENCI-CINES in Francia. Ha ottenuto un punteggio di benchmark HPL di 46,1 Pflop/s ed è la seconda macchina più potente in Europa, dopo LUMI.
Il supercomputer Frontier alimentato da AMD rompe la barriera dell’exascale, ora il più veloce al mondo
Il supercomputer Frontier alimentato da AMD è ora il primo supercomputer exascale ufficialmente riconosciuto al mondo, superando 1.102 ExaFlop/s durante una corsa Linpack prolungata. Questo è al primo posto nell’elenco dei 500 migliori supercomputer più veloci del mondo, appena rilasciato, poiché il numero di sistemi basati su AMD nell’elenco è aumentato in modo significativo quest’anno. Frontier non solo supera il precedente leader, il giapponese Fugaku, ma salta fuori dall’acqua: in effetti, Frontier è più veloce dei successivi sette supercomputer nell’elenco, messi insieme. In particolare, mentre Frontier ha raggiunto 1.1 ExaFlops durante un benchmark Linpack FP64 sostenuto, il sistema offre fino a 1.69 ExaFlops nelle massime prestazioni, ma ha un margine di manovra per raggiungere 2 ExaFlops dopo un’ulteriore messa a punto. Per riferimento, un ExaFlop equivale a un quintilione di operazioni in virgola mobile al secondo .
Frontier ora si classifica anche come il sistema di intelligenza artificiale più veloce del pianeta, offrendo 6,88 ExaFlops di prestazioni a precisione mista nel benchmark HPL-AI. Ciò equivale a 68 milioni di istruzioni al secondo per ciascuno degli 86 miliardi di neuroni nel cervello, evidenziando la pura potenza computazionale. Sembra che questo sistema competerà per la posizione di leadership dell’IA con il nuovo annuncio incentrato sull’IAsupercomputer basati sui superchip della CPU Grace basati su Arm di Nvidia .
Inoltre, anche il sistema Frontier Test and Development ( Crusher ) si è piazzato al primo posto sul Green500, denotando che l’architettura di Frontier è ora anche l’architettura di supercalcolo più efficiente dal punto di vista energetico al mondo (il sistema Frontier primario è al secondo posto nella Top500). Il sistema completo ha erogato 52,23 GFlops per watt consumando 21,1 MW (megawatt) di potenza durante la corsa di benchmark di qualificazione. Al picco di utilizzo, Frontier consuma 29 MW.
La vastità del supercomputer Frontier è mozzafiato, ma è solo uno dei tanti traguardi raggiunti da AMD nella Top500 di quest’anno: i sistemi basati su AMD EPYC comprendono ora cinque dei primi dieci supercomputer al mondo e dieci dei primi venti. In effetti, l’EPYC di AMD è ora in 94 dei Top500 supercomputer al mondo, segnando un costante aumento rispetto ai 73 sistemi elencati a novembre 2021 e ai 49 elencati a giugno 2021. AMD compare anche in più della metà dei nuovi sistemi su la lista quest’anno Come puoi vedere nell’album sopra, le CPU Intel popolano ancora la maggior parte dei sistemi sulla Top500, mentre anche le GPU Nvidia continuano a essere l’acceleratore dominante.
Tuttavia, in termini di efficienza energetica, AMD regna sovrana nell’ultimo elenco Green500: l’azienda alimenta i quattro sistemi più efficienti al mondo e ha anche otto dei primi dieci e 17 dei primi 20 posti.
Il supercomputer Frontier è costruito da HPE ed è installato presso l’ Oak Ridge National Laboratory (ORNL) del Department of Energy (DOE ) nel Tennessee. Il sistema dispone di 9.408 nodi di elaborazione, ciascuno con una CPU AMD “Trento” a 64 core abbinata a 512 GB di memoria DDR4 e quattro GPU AMD Radeon Instinct MI250X . Questi nodi sono distribuiti su 74 cabinet HPE Cray EX, ciascuno del peso di 8.000 libbre. Nel complesso, il sistema ha 602.112 core CPU legati a 4,6 petabyte di memoria DDR4.
Inoltre, il 37.888Le GPU AMD MI250X sono dotate di 8.138.240 core e hanno 4,6 petabyte di memoria HBM (128 GB per GPU). Le CPU e le GPU sono collegate tra loro utilizzando il tessuto di rete HPE Cray Slingshot-11 basato su Ethernet. L’intero sistema utilizza il raffreddamento ad acqua diretto per frenare il calore, con 6.000 galloni d’acqua spostati attraverso il sistema da pompe da 350 cavalli: queste pompe potrebbero riempire una piscina olimpionica in 30 minuti. L’acqua nel sistema funziona a 85 gradi mite, il che aiuta l’efficienza energetica poiché il sistema non utilizza refrigeratori per ridurre la temperatura dell’acqua.
L’intero sistema è connesso a un sottosistema di archiviazione incredibilmente performantecon 700 petabyte di capacità, 75 TB/s di throughput e 15 miliardi di IOPS di prestazioni. Un livello di metadati è distribuito su 480 SSD NVMe che forniscono 10 PB della capacità complessiva, mentre 5.400 SSD NVMe forniscono 11,5 PB di capacità per il livello di storage primario ad alta velocità. Nel frattempo, 47.700 dischi rigidi PMR forniscono 679 PB di capacità.
L’assemblaggio di Frontier è stato di per sé una sfida, poiché ORNL ha dovuto reperire 60 milioni di parti con 685 codici diversi per costruire il sistema. La carenza di chip si è verificata durante la costruzione, con un impatto su 167 di quei numeri di parte, quindi ORNL si è trovata a corto di due milioni di parti. AMD ha anche riscontrato problemi poiché 15 numeri di parte per le sue GPU MI200 hanno riscontrato carenze. Per aiutare a eludere le carenze, ORNL ha collaborato con l’ASCR per ottenere le valutazioni DPAS (Defence Priorities and Allocation System) per quelle parti, il che significa che il governo degli Stati Uniti ha invocato il Defense Act per procurarsi le parti a causa dell’importanza di Frontier per la difesa nazionale.
Anche se il sistema attualmente raggiunge un picco di 29 MW di potenza, l’impianto meccanico di Frontier può raffreddare fino a 40 MW di potenza di calcolo, o l’equivalente di 30.000 case negli Stati Uniti. L’impianto può essere ampliato fino a 70 MW, lasciando spazio alla crescita futura.
Mentre Frontier ottiene l’approvazione per il primo supercomputer Exascale ufficialmente riconosciuto al mondo, si pensa in gran parte che la Cina abbia due supercomputer Exacscale, il Tianhe-3 e l’OceanLight, che hanno infranto la barriera un anno fa. Sfortunatamente, questi sistemi non sono stati presentati al comitato Top500 a causa delle tensioni politiche tra Stati Uniti e Cina. Tuttavia, la mancanza di richieste ufficiali alla Top500 – una presentazione di Gordon Bell è stata offerta come delega – ha portato a qualche dubbio sul fatto che si tratti di veri sistemi di esascala , almeno misurati con un carico di lavoro FP64.
Per ora, Frontier è ufficialmente il supercomputer più veloce al mondo e il primo a rompere ufficialmente la barriera dell’esascala. Il quasi mitico,Aurora, spesso ritardata, basata su Intel dovrebbe entrare online entro la fine dell’anno, o all’inizio del prossimo anno, con un massimo di 2 ExaFlop di prestazioni, rivaleggiando con Frontier per il primo posto nella classifica dei supercomputing.
Il prossimo passo per AMD? El Capitan , una macchina ExaFlop 2+ nota per essere entrata in linea per l’ultima volta nel 2023. Al termine, questo supercomputer Zen 4 gareggerà con Aurora basato su Intel per il titolo di supercomputer più veloce nella Top500.
