Фронтир (суперкомпьютер)
 | |
| Активный |
|
|---|---|
| Операторы | Окриджская национальная лаборатория и Министерство энергетики США |
| Расположение | Вычислительный центр для руководителей в Ок-Ридже |
| Власть | 22,7 МВт [1] |
| Операционная система | HPE Cray ОС |
| Космос | 680 м 2 (7300 кв. футов) |
| Скорость | 1,206 экзафлопс (Rмакс) / 1,71481 экзафлопс (Rпик) [1] |
| Расходы | 600 миллионов долларов США (ориентировочная стоимость) |
| Цель | Научные исследования и разработки |
| Веб-сайт | www |
Hewlett Packard Enterprise Frontier , или OLCF-5 , — первый в мире экзафлопсный суперкомпьютер . Он расположен в Вычислительном центре для лидеров Ок-Риджа (OLCF) в Теннесси , США, и введен в эксплуатацию в 2022 году. По состоянию на декабрь 2023 года. [update]Frontier — самый быстрый суперкомпьютер в мире . Он основан на Cray EX и является преемником Summit (OLCF-4). Frontier достигла Rmax 1,102 экзафлопс , что соответствует 1,102 квинтиллиона операций с плавающей запятой в секунду, при использовании AMD процессоров и графических процессоров . [2] [3] [4] [5] [6]
Меньшая система Frontier TDS (система тестирования и разработки) с производительностью 62,86 гигафлопс/ватт возглавила список Green500 как самый эффективный суперкомпьютер. [6] пока в ноябре 2022 года его не сверг по эффективности суперкомпьютер Henri Института Флэтайрон . [7]
Дизайн
[ редактировать ]Frontier использует 9 472 64-ядерных процессора AMD Epyc 7713 «Trento» с тактовой частотой 2 ГГц (606 208 ядер) и 37 888 графических процессоров Instinct MI250X (8 335 360 ядер). Они могут выполнять операции двойной точности с той же скоростью, что и операции одинарной точности. [8]
третьего поколения. EPYC «Тренто» — оптимизированный процессор [9] («Милан»), который основан на Zen 3 микроархитектуре .
Он занимает 74 стойки размером 19 дюймов (48 см). [10] В каждом шкафу размещено 64 блейда , каждый из которых состоит из 2 узлов.
Блейды соединены между собой 64-портовыми коммутаторами HPE Slingshot, обеспечивающими пропускную способность 12,8 терабит/с. Группы лопастей связаны топологией «стрекоза» с не более чем тремя переходами между любыми двумя узлами. Кабели могут быть оптическими или медными, настроенными таким образом, чтобы минимизировать длину кабеля. Общая длина кабелей составляет 145 км (90 миль). Frontier имеет жидкостное охлаждение с помощью 4 насосов по 350 лошадиных сил, которые каждую минуту пропускают через систему около 6000 галлонов (22 712,47 литров) неохлажденной воды. Это позволяет в 5 раз увеличить плотность по сравнению с архитектурами с воздушным охлаждением. [8] [11]
Каждый узел состоит из одного процессора, 4 графических процессоров и 4 терабайт флэш-памяти. К каждому графическому процессору припаяно 128 ГБ оперативной памяти, а каждый процессор имеет 512 ГБ локальной памяти DDR4. [8] [12]
Frontier имеет согласованные соединения между процессорами и графическими процессорами, что обеспечивает согласованный доступ к памяти графического процессора для кода, выполняющегося на процессорах Epyc. [13]
Frontier использует внутреннюю флэш-систему хранения данных со скоростью 75 ТБ/с при чтении, 35 ТБ/с при записи и производительности 15 миллиардов операций ввода-вывода в секунду, а также общесайтовую Orion объемом 700 ПБ Lustre файловую систему . [14]
Frontier потребляет около 21 мегаватт (МВт) (что эквивалентно мощности, необходимой для 15 000 частных домов) по сравнению с предшественника Summit . 13 МВт его [15]
История
[ редактировать ]Одной из самых больших проблем во время разработки было энергопотребление. Существующая информация указывает на то, что для достижения 1 экзафлопс необходимы сотни тысяч графических процессоров с общим энергопотреблением 150-500 МВт. Таким образом, высокая эффективность была основной целью проекта. [8]
Ок-Ридж в партнерстве с HPE Cray и AMD создал систему стоимостью 600 миллионов долларов США. Его развертывание началось в 2021 году. [16] и достигнет полной мощности в 2022 году. [17] В мае 2022 года он показал тактовую частоту Rmax 1,1 эксафлопс, что сделало его самым быстрым суперкомпьютером в мире по данным списка TOP500 за июнь 2022 года , заменив Fugaku . [1] [18]
После своего выпуска суперкомпьютер возглавил список Green500 как самый эффективный суперкомпьютер с производительностью 62,68 гигафлопс/ватт. [6] Директор ORNL Томас Захария заявил: «Frontier открывает новую эру экзафлопсных вычислений для решения крупнейших мировых научных задач». Он добавил: «Эта веха дает лишь предварительный обзор непревзойденных возможностей Frontier как инструмента для научных открытий. Это результат более чем десятилетнего сотрудничества между национальными лабораториями, научными кругами и частным бизнесом, включая проект Министерства энергетики США по экзафлопсным вычислениям, который развертывание приложений, программных технологий, аппаратного обеспечения и интеграции, необходимых для обеспечения воздействия в экзафлопсном масштабе». [14]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с «ТОП500 июнь 2024» . 14 мая 2024 г. . Проверено 16 мая 2024 г.
- ^ Уэллс, Джек (19 марта 2018 г.). «На пути к национальному лидерству в области высокопроизводительных вычислений» . OpenPOWER Summit 2018. Архивировано из оригинала 4 августа 2020 года . Проверено 25 марта 2018 г.
- ^ Бетея, Кэти (13 февраля 2018 г.). «Граница: экзафлопсное будущее OLCF – вычислительный комплекс для лидеров в Ок-Ридже» . Окриджская национальная лаборатория – Центр вычислительной техники для лидерства . Архивировано из оригинала 10 марта 2018 года.
- ^ «Обновление экзафлопсной информации заместителя министра энергетики США по науке Даббара» . внутриHPC . 9 октября 2020 г. Архивировано из оригинала 28 октября 2020 г.
- ^ Дон Кларк (30 мая 2022 г.). «США вернули себе первое место в гонке суперкомпьютеров» . Нью-Йорк Таймс . Архивировано из оригинала 1 июня 2022 года . Проверено 1 июня 2022 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Ларабель, Майкл (30 мая 2022 г.). «Суперкомпьютер Frontier на базе AMD превысил Top500 с производительностью 1,1 эксафлопс, а также превысил Green500» . Фороникс . Архивировано из оригинала 6 июня 2022 года . Проверено 1 июня 2022 г.
- ^ Антон Шилов (15 ноября 2022 г.). «Nvidia крадет мировой рекорд AMD по эффективности суперкомпьютеров» . Аппаратное обеспечение Тома . Архивировано из оригинала 6 февраля 2023 года . Проверено 10 декабря 2022 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д Чой, Чарльз К. (24 июня 2022 г.). «Быстрое сердце первого в мире экзафлопсного суперкомпьютера» . IEEE-спектр . Архивировано из оригинала 14 августа 2022 года . Проверено 14 августа 2022 г.
- ^ «Краткое руководство по эксплуатации дробилки — Пользовательская документация OLCF» . docs.olcf.ornl.gov . Архивировано из оригинала 8 ноября 2022 года . Проверено 8 ноября 2022 г.
- ^ «Спецификация FRONTIER» . Архивировано из оригинала 31 мая 2022 года . Проверено 31 мая 2022 г.
- ^ https://www.science.org/content/article/world-s-fastest-supercomputers-are-helping-sharpen-climate-forecasts-and-design-new
- ^ «Руководство пользователя Frontier» .
- ^ «AMD готовит больше кода Linux для суперкомпьютера Frontier» . Архивировано из оригинала 28 мая 2021 года.
- ^ Перейти обратно: а б «Суперкомпьютер Frontier дебютирует как самый быстрый в мире, преодолевающий экзафлопсный барьер» . Окриджская национальная лаборатория . 30 мая 2022 года. Архивировано из оригинала 1 июня 2022 года . Проверено 17 июня 2022 г.
- ^ https://www.science.org/content/article/world-s-fastest-supercomputers-are-helping-sharpen-climate-forecasts-and-design-new
- ^ «США приближаются к эксафлоу: установка границы идет полным ходом» . Провод HPC . 29 сентября 2021 года. Архивировано из оригинала 3 января 2022 года . Проверено 3 января 2022 г.
- ^ «Первый взгляд на «Frontier» Exascaler из Ок-Риджа в отличие от аргоннской «Авроры» » . Следующая платформа . 4 октября 2021 года. Архивировано из оригинала 3 января 2022 года . Проверено 3 января 2022 г.
- ^ «США заняли первое место среди суперкомпьютеров с первой настоящей экзафлопсной машиной» . Архивировано из оригинала 31 мая 2022 года . Проверено 31 мая 2022 г.