Секвойя (суперкомпьютер)
 | |
| Операторы | ЛЛНЛ |
|---|---|
| Расположение | Ливермор , Калифорния , Соединенные Штаты |
| Власть | 7,9 МВт |
| Операционная система | Операционная система CNK Ред Хэт Энтерпрайз Линукс |
| Космос | 3000 квадратных футов (280 м²) 2 ) |
| Память | 1,5 ПиБ |
| Скорость | 20,13 Пфлопс |
| Расходы | 250 миллионов долларов США [1] (не раскрыто IBM [2] ); эквивалентно $339 миллионам в 2023 году |
| Цель | Ядерное оружие , астрономия , энергетика , геном человека и изменение климата |
IBM Sequoia — петамасштабный Blue Gene/Q, суперкомпьютер созданный IBM для Национальной администрации по ядерной безопасности в рамках Программы передового моделирования и вычислений (ASC). Он был доставлен в Ливерморскую национальную лабораторию имени Лоуренса (LLNL) в 2011 году и был полностью развернут в июне 2012 года. [3] Sequoia была демонтирована в 2020 году, ее последняя позиция в списке top500.org была 22-й в списке за ноябрь 2019 года.
14 июня 2012 года проектный комитет TOP500 объявил, что Sequoia заменила компьютер K как самый быстрый суперкомпьютер в мире с производительностью LINPACK 17,17 петафлопс , что на 63% быстрее, чем у компьютера K (10,51 петафлопс), и имея на 123% больше ядер, чем у компьютера K. 705 024 ядра. Sequoia также более энергоэффективен, поскольку потребляет 7,9 МВт , что на 37% меньше, чем у компьютера K (12,6 МВт). [4] [5]
По состоянию на ноябрь 2017 г. [update], Sequoia опустилась на шестое место в рейтинге TOP500, тогда как 17 июня 2013 года она находилась на третьей позиции после Tianhe-2 и Titan . [6]
Рекордные научные приложения были запущены на Sequoia, которая первой достигла устойчивой производительности в 10 петафлопс. Система космологического моделирования HACC достигла почти 14 петафлопс при тестировании 3,6 триллионов частиц. [7] в то время как кардиоидный код, [8] [9] который моделирует электрофизиологию человеческого сердца, достиг почти 12 петафлопс при моделировании практически в реальном времени.
Весь суперкомпьютер работает под управлением Linux: CNK работает на более чем 98 000 узлах, а Red Hat Enterprise Linux работает на 768 узлах ввода-вывода, подключенных к файловой системе Lustre . [10]
Прототип Рассвета [ править ]
IBM построила прототип под названием «Dawn» мощностью 500 терафлопс , используя дизайн Blue Gene/P , чтобы оценить дизайн Sequoia. Эта система была поставлена в апреле 2009 года и в июне 2009 года вошла в список Top500 на 9-м месте. [11]
Цель [ править ]
Sequoia использовалась в основном для моделирования ядерного оружия , заменив нынешние суперкомпьютеры Blue Gene/L и ASC Purple в Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса. Секвойя также была доступна для научных целей, таких как астрономия , энергетика , решеточная КХД , изучение генома человека и изменение климата .
Дизайн [ править ]
Архитектура узла [ править ]
Sequoia была разработкой Blue Gene/Q , основанной на предыдущих разработках Blue Gene. Он состоял из 96 стоек, содержащих 98 304 вычислительных узла, т. е. по 1024 на стойку. Вычислительные узлы представляли собой 16-ядерные A2 процессорные чипы с 16 ГБ памяти DDR3 каждый. Таким образом, система содержала в общей сложности 96·1024·16 = 1 572 864 процессорных ядра с памятью 1,5 ПиБ . Он занимал площадь около 3000 квадратных футов (280 м2). 2 ). Вычислительные узлы были соединены между собой в топологии 5-мерного тора .
Планировщик заданий [ править ]
Для управления ресурсами Sequoia LLNL использовала планировщик заданий SLURM , который также использовался в прототипе Dawn и китайской Tianhe-IA. [12]
Файловая система [ править ]
LLNL использует Lustre в качестве параллельной файловой системы и перенесла ZFS в Linux в качестве Lustre OSD (устройство хранения объектов), чтобы воспользоваться преимуществами производительности и расширенными функциями файловой системы. [13]
В сентябре 2011 года NetApp объявила, что Министерство энергетики выбрало компанию для хранения 55 ПБ. [14] [15]
Энергопотребление [ править ]
Полная система потребляла около 7,8 МВт энергии, но имела беспрецедентную энергоэффективность : 2068 Мфлопс/ватт, что примерно в 6 раз эффективнее Dawn и более чем в 2,5 раза эффективнее лидера Top 500 июня 2011 года . [16]
Приложение [ править ]
В январе 2013 года Sequoia установила рекорд первого суперкомпьютера, использующего более миллиона вычислительных ядер одновременно для одного приложения. Стэнфордский инженерный центр исследований турбулентности (CTR) использовал его для решения сложной задачи гидродинамики – прогнозирования шума, создаваемого сверхзвуковым реактивным двигателем. [17] [18]
См. также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ Бродкин, Джон (18 июня 2012 г.). «Суперкомпьютер Министерства энергетики США с производительностью 16 петафлопс и 1,6 млн ядер является самым быстрым в мире» . Арс Техника . Проверено 17 августа 2019 г.
- ^ «Американская ядерная лаборатория IBM «Секвойя» оказалась на вершине провала» . Регистр .
- ↑ NNSA заключает контракт с IBM на создание суперкомпьютера следующего поколения , 3 февраля 2009 г.
- ^ «Пресс-релиз TOP500: Суперкомпьютер Sequoia Лоуренса Ливермора возвышается над остальными в последнем списке TOP500» . ТОП500. 14 июля 2012 г. Архивировано из оригинала 7 августа 2012 г.
- ^ Навина Коттор (18 июня 2012 г.). «Новости BBC – Суперкомпьютер IBM обогнал Fujitsu как самый быстрый в мире» . Новости Би-би-си.
- ^ «Китайский суперкомпьютер Tianhe-2 занял первое место в 41-м списке TOP500» . ТОП500. 17 июня 2013 г.
- ^ С. Хабиб; В. Морозов; Х. Финкель; А. Поуп; К. Хайтманн ; К. Кумаран; Т. Петерка; Дж. Инсли; Д. Дэниел; П. Фазель; Н. Фронтьер; З. Лукич (2012). «Вселенная в экстремальном масштабе: многопетафлопное моделирование неба на BG/Q». arXiv : 1211.4864 [ cs.DC ].
- ^ «Проект кардиоидного моделирования сердца» .
- ^ «Погружение в самое сердце моделирования высокопроизводительных вычислений» .
- ^ «Суперкомпьютер IBM обогнал японский Fujitsu как самый быстрый в мире» . ТехСпот . 18 июня 2012 г.
- ↑ История рейтинга Dawn . Архивировано 1 декабря 2010 г. на Wayback Machine.
- ↑ Мультипетамасштабные вычисления на архитектуре Sequoia. Архивировано 7 августа 2011 г., в Wayback Machine, 17 июня 2009 г.
- ^ ZFS в Linux для Lustre. Архивировано 31 октября 2014 г., в Wayback Machine, 13 апреля 2011 г., Брайан Белендорф, LLNL.
- ↑ Министерство энергетики США выбирает NetApp в качестве основы хранения для одного из самых мощных суперкомпьютеров в мире , 28 сентября 2011 г.
- ^ Файловая система Sequoia 55PB Lustre+ZFS на YouTube , 24 апреля 2012 г., RichReport
- ^ Список Top500 - июнь 2011 г.
- ^ «Стэнфордские исследователи преодолевают барьер суперкомпьютера в миллион ядер» Standford Engineering , 25 января 2013 г.
- ^ Stanford Engineering Videos Канал на YouTube , 30 января 2013 г.