Hewlett Packard и AMD построят новый суперкомпьютер для министерства энергетики США

Американские компании Hewlett Packard Enterprise Co. и Advanced Micro Devices Inc. (AMD) 4 марта 2020 года сообщили о получении контракта стоимостью около 600 млн долл от министерства энергетики США на создание самого мощного а мире суперкомьютера El Capitan, который будет установлен в Ливерморской национальной лаборатории имени Э. Лоуренса (LLNL) и использоваться для моделирования физики ядерного взрыва. El Capitan, который должен быть введен в действие в начале 2023 года, будет работать на рекордной скорости более 2 эксафлопсов (2 квинтиллиона, или миллиона триллионов операций в секунду) , что в 10 раз быстрее самого мощного на сегодняшний день суперкомпьютера, и быстрее 200 самых быстрых суперкомпьютеров в мире, вместе взятых.

(c) AMD

В El Capitan будут использованы центральные процессоры (CPU) AMD EPYC следующего поколения под кодовым названием Genoa с ядрами Zen 4, графические процессоры (GPU) AMD Radeon Instinct следующего поколения с новой архитектурой, оптимизированной для вычислений,  архитектура AMD Infinity Architecture третьего поколения, которая обеспечит высокоскоростную связь с низкими задержками между центральными и графическими процессорами, а также усовершенствованная версия среды гетерогенного программирования с открытым исходным кодом ROCm, разрабатываемая для использования объединенной производительности процессоров и графических процессоров AMD. Для каждого узла будут использоваться четыре CPU или GPU.

Помимо задач по разработке ядерног оружия, узлы суперкомпьютера на базе AMD будут оптимизированы для ускорения рабочих нагрузок искусственного интеллекта и машинного обучения, что потенциально позволит расширить использование искусственного интеллекта и машинного обучения в исследованиях, вычислительных методах и анализе, полезных для задач Национального управления ядерной безопасности (NNSA) министерства энергетики США. Hewlett Packard Enterprise (НРЕ) оптимизирует El Capitan под сложное и затратное по времени научно-исследовательское 3D-моделирование для задач NNSA.

Cтарший вице-президент и генеральный менеджер высокопроизводительных вычислений и критически важных решений в HPE Питер Унгаро заявил, что El Capitan будет размером с две баскетбольные площадки и будет весить как 35 школьных автобусов.

Суперкомпьютер будет работать на базе Ливерморской национальной лаборатории (LLNL) и использоваться совместно тремя национальными лабораториями NNSA: LLNL, Сандийскими национальными лабораториями и Лос-Аламосской национальной лабораторией. Ливерморская национальная лаборатория разработала новые методы создания более быстрых и точных моделей для решения как своих основных задач, так и ряда других - например в области инерциального управляемого термоядерного синтеза.

«Эти беспрецедентные вычислительные возможности, основанные на передовых технологиях CPU и GPU от AMD, поддержат позиции Америки на мировой арене высокопроизводительных вычислений и станут наглядным примером приверженности нашей страны поддержанию беспрецедентного ядерного сдерживания», - заявил руководитель LLNL Билл Гольдштейн.

Заключение контракта на построение El Capitan на процессорах и технологиях AMD стало большой победой для компании AMD, которая таким образом, сейчас создает два из трех самых мощных суперкомпьютеров, заказанных правительством США - в 2019 году AMD в партнерстве с Cray получили контракт министерства энергетики США на создание суперкомпьютера Frontier мощностью более 1,5 эксафлопсов для Национальной лаборатории Оук-Ридж. В свою очередь, компания Intel в парнерстве с Cray в 2019 году получила контракт на создание к концу 2021 года суперкомпьютера Aurora мощностью более одного эксафлопса для Аргоннской национальной лаборатории министерства энергетики США.

Сейчас в Национальной лаборатории Оук-Ридж установлен самый мощный в мире суперкомьютер Summit, построенный на процессорах IBM POWER9 и имеющий пиковую производительность 200 терафлопс. Ливерморская национальная лаборатория (LLNL) сейчас использует второй по мощности в мире суперкомпьютер Sierra мощностью 126 терафлопс, также построенный на процессорах IBM POWER9.

В целом в настоящее время девять из 10 самых быстродействующих суперкомпьютеров в мире используют чипы центрального процессора производства Intel или IBM. Исключением является третий по быстродействию (125 терафлопс) суперкомпьютер Sunway TaihuLight, который находится в Китае и использует процессоры Sunway китайской разработки.

Самый мощный открыто известный действующий в России суперкомпьютер Christofari, введенный в действие в декабре 2019 года, принадлежит Сбербанку и имеет максимальную мощность 6,7 терафлопс и пиковую мощность 8,79 терафлопс, что дает ему 29-е место в мире. Он построен на готовых вычислительных узлах Nvidia DGX-2 с графическими процессорами Nvidia Tesla V100.