バルセロナは世界で最も多様なスーパーコンピューターを計画しています

最近では、通常はスーパーコンピューターと呼ばれる、高性能コンピューティングへのさまざまなアプローチがあります。 これらのシステムのほとんどは膨大な数のXeonプロセッサを使用していますが、NvidiaのTeslaやIntel Xeon Phiなどの最も興味深い新しいマシンがアクセラレータを実行し始めています。 大規模なARMベースのシステムが将来的には有効になる可能性があるという話もあります。 しかし、これらのアーキテクチャをすべて1か所で試すことができたらどうでしょうか？

これが、バルセロナスーパーコンピューティングセンターでの設置の準備が整っている新しいMareNostrum 4コンピューターの挑戦と約束です。 新しい設計には、従来のXeonに基づく汎用用途のメインシステムに加えて、IBM PowerおよびNvidia、Xeon Phi、およびARMベースのコンピューティングに基づく3つの新しい技術クラスターが含まれています。 モバイルワールドコングレスのためにバルセロナにいたとき、BSCのオペレーションディレクターであるSergi Gironaと話をする機会があり、4つの異なるクラスターの背後にある理由を説明しました。

ジローナ氏によると、同センターの主な使命は、業界に加えてスペインや他のヨーロッパの研究者にスーパーコンピューティングサービスを提供することです。 このミッションの一環として、センターは、少なくとも3つの「新興技術クラスター」を持ち、異なる選択肢をテストできるようにしたいと考えています。

一般的なコンピューティングクラスタの場合、ジローナ氏は、来週切断される予定の現在のMareNostrum 3で実行されるアプリケーションの移行が容易だったため、センターは従来のXeonデザインを選択したと言います。 設計は、礼拝堂内の既存のスペースにも適合しなければなりませんでした。 （私は昨年センターを訪れ、1年前に現在のスーパーコンピューターを訪れました。）

Lenovoが構築する新しいデザインは、3つの456ノードとそれぞれ2つのソケットを備えた新しいXeon v5（Skylake）に基づいており、各チップにはそれぞれ24コアが含まれ、合計理論的なピークパフォーマンスは11.14ペタフロップスです。秒。 ほとんどのコアには2GBのメモリがありますが、6％には8GBがあり、合計で331.7TBのRAMがあります。 各ノードには240GB SSDがありますが、最終的には3D XPointメモリが使用可能になる場合があります。 ノードは、IntelのOmni-Pathインターコネクトと10GBイーサネットを介して接続されます。 システムには、フラッシュドライブとハードディスクドライブの混在を含む15ペタバイトのストレージを備えた、IBMのストレージラックが6つあります。 全体として、この設計は62ラック（コンピューティング用に48、ストレージ用に6、ネットワーク用に6、管理用に2）を占有します。 120平方メートル（非常に密集した環境に対応）を満たし、以前の設計で得られた1メガワットから1.3メガワットの電力を消費します。 操業は7月1日に開始される予定です。

ここで興味深いと思うことの1つは、新世代への移行がテクノロジーの進歩をいかに明確に示しているかです。 前世代のピークパフォーマンスは約1ペタフロップスであり、このシステムは10倍以上高速であり、消費電力はわずか30％でした。 比較のために、2004年にインストールされた元のMareNostrumスーパーコンピューターは、42テラフロップスのピークパフォーマンスを持ち、640キロワットの電力を使用しました。 （MareNostrumの4世代にわたるパフォーマンス改善の詳細は、上のチャートにあります）。 Gironaは、これは、MareNostrum 1で実行するのに1年かかったことを、新しいシステムで1日で実行できることを意味すると言います。 かなり印象的です。

新しいテクノロジーの場合、サイトには3つの新しいクラスターがあります。 1つはIBM Power 9プロセッサーとNvidia GPUで構成され、1.5ペタフロップス/秒以上のピーク処理能力を持つように設計されます。 このクラスターはIBMによって構築され、米国エネルギー省がオークリッジのCORALコラボレーションの一環としてオークリッジとローレンスリバモア国立研究所に委託したサミットとシエラのスーパーコンピューターに展開されているのと同じタイプの設計が含まれます。 、アルゴンヌ、およびローレンスリバモア国立研究所。

2番目のクラスターはIntel Xeon Phiプロセッサーで構成され、Lenovoは今後のKnights Hill（KNH）バージョンとOmniPathを使用するシステムを構築し、ピーク処理能力は0.5ペタフロップス/秒を超えます。 これは、アメリカのCORALプログラムを模倣し、米国エネルギー省からアルゴンヌ国立研究所に委託されたオーロラスーパーコンピューター内にある同じプロセッサを使用します。

最後に、3番目のクラスターは、富士通が現在のKスーパーコンピューターに取って代わる新しい日本のシステム用に開発しているのと同じプロセッサーを使用するように設計されたプロトタイプマシンで提供する64ビットARMv8プロセッサーで形成されます。 これも、0.5ペタフロップス/秒以上のピークパフォーマンスを提供するはずです。 ジローナ氏によると、新興クラスターでの運用開始の正確なタイミングはまだ明らかにされていません。

全体として、システムはIBMが勝ち、スペイン政府が資金提供した契約で3, 400万ドルかかります。 Girona氏によると、4種類すべてのコンピューティングをサイトに配置する主な理由の1つは調査です。 合計450人の従業員を擁するこのセンターには、建築やツールを含むコンピューターサイエンスに重点を置いた160人の研究者がいます。 特に、PRC（ヨーロッパのAdvanced Computingのパートナーシップ）のメンバーとして、BSCは、主要なパフォーマンス最適化と並列コンピューティングに焦点を当てようとしています。

ジローナ氏は、BSCは新しい技術の開発に影響を与えたいと考えており、新しいマシンを使用して将来起こることを分析することを計画しています。約3年-持っています。 BSCは、長年、新しいアーキテクチャ向けのツールに取り組んできました。

研究者が検討しているもう1つのトピックは、おそらくARMアーキテクチャに基づいたIT用の欧州プロセッサを開発する価値があるかどうかです。

バルセロナには世界最速のスーパーコンピューターはありません。 その記録は現在、中国人によって保持されており、アメリカ人と日本人が追いついています。 しかし、MareNostrum 4は最も多様で、潜在的に最も興味深いものになります。

Michael J. Millerは、民間投資会社であるZiff Brothers Investmentsの最高情報責任者です。 1991年から2005年まで PC Magazineの 編集長だったミラーは、 PCMag.comで このブログを執筆 し、PC関連製品についての考えを共有しています。 このブログでは投資に関するアドバイスは提供されていません。 すべての義務は放棄されます。 ミラーは、このブログで製品について説明している企業にいつでも投資する可能性のある民間投資会社で個別に働いており、証券取引の開示は行われません。