El Capitan Суперкомпьютер

El Capitan - суперкомпьютер эксафлопсного класса.

2020: Назначение и описание El Capitan

Как сообщили 4 марта 2020 года в компании Hewlett Packard Enterprise (HPE), суперкомпьютер El Capitan, создаваемый для Национального управления ядерной безопасности (NNSA) при Министерстве энергетики США, будет обладать производительностью в 2 Эксафлопса. Подробнее о проекте создания суперкомпьютера читайте здесь.

Назначение суперкомпьютера

Система будет работать на базе Ливерморской национальной лаборатории им. Э. Лоуренса (LLNL) и использоваться тремя национальными лабораториями NNSA: LLNL, Сандийскими национальными лабораториями и Лос-Аламосской национальной лабораторией.

Ожидается, что система позволит проводить сложные симуляции и производить моделирование для обеспечения ядерной безопасности США. По информации компании, HPE оптимизирует El Capitan под сложное и затратное по времени научно-исследовательское 3D-моделирование для задач NNSA, с которыми современные высокотехнологичные суперкомпьютеры не справляются. El Capitan предоставит ученым возможность пользоваться приложениями с использованием современных рабочих нагрузок с интенсивной работой с данными, такими как моделирование, симуляция, аналитика и работа с искусственным интеллектом (ИИ).

Исследователи LLNL планируют использовать систему для изучения приложений, которые интегрируют искусственный интеллект и машинное обучение в рабочие нагрузки высокопроизводительных вычислений.

За счет чего достигнута производительность в 2 эксафлопса

Как пояснили в HPE, системы подобные El Capitan представляют собой класс Эксафлопсных суперкомпьютеров, которые в тысячу раз быстрее систем Петафлопсного класса прошлого поколения, которые впервые были представлены 12 лет назад. Производительность в 2 Эксафлопса (2 000 Петафлопс) была достигнут благодаря партнерству между HPE, AMD и Министерством энергетики США, которое позволяет объединить возможности системы HPE Cray Shasta и интерконнекта Slingshot с возможностями процессоров AMD EPYC и графических процессоров AMD Radeon Instinct следующего поколения.

Совместными усилиями HPE и AMD создали технологии, призванные поддерживать рабочие нагрузки высокопроизводительных вычислений и ИИ за счет следующих улучшений:

• Оптимизированное взаимодействие между интерконнектом HPE Cray Slingshot и графическими процессорами AMD Radeon Instinct следующего поколения, архитектура которых была оптимизирована для НРС- и ИИ- рабочих нагрузок;
• Высокоплотные вычислительные «лезвия» (blades) на базе мощных процессоров следующего поколения AMD EPYC под кодовым названием "Genoa" с ядрами Zen 4;
• Подход, использующий «ускоритель в центре» (accelerator-centric) вычислительные «лезвия» (с соотношением количества графических процессоров к центральным 4:1 и AMD Infinity Architecture третьего поколения, которая обеспечит между ними высокоскоростную связь с низкими задержками) позволяющий повысить производительность для выполнения информационно емких процессов, связанных с ИИ, машинным обучением и аналитикой, благодаря разгрузке центральных процессоров с помощью графических.

Улучшения также коснулись возможностей системы хранения данных и ПО, интегрированных в архитектуру HPE Cray Shasta. Дополнительное использование локальных флэш-накопителей, разработанных специально для обеспечения необходимой производительности для обновленных систем, обеспечит буфер для балансировки работы установленной на плате памяти и многоуровневых систем хранения данных, который будет мониториться интеллектуальным программным решением Cray Shasta. Это позволит автоматизировать перемещение данных для обеспечения оптимального хранения и своевременного доступа.

Помимо El Capitan, HPE создаст для Министерства энергетики еще две Эксафлопсные системы, анонсированные в 2019 г.: Aurora и Frontier.