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Hubo algunas sorpresas en la conferencia Supercomputing 17 de este mes, incluida una muy buena presentación del acelerador PEZY-SC2, así como el cambio de dirección de Intel para su línea Xeon Phi. Además, también vimos los primeros sistemas basados en el procesador escalable Xeon de Intel (Skylake) y los primeros en contar con el acelerador Volta de Nvidia.
Pero quizás lo más notable es la noticia de que los sistemas chinos ahora representan 202 de las 500 supercomputadoras en la lista más reciente de las Top 500 en comparación con solo 143 de los EE. UU. Los sistemas estadounidenses han dominado la lista desde su creación hace 25 años, y hace solo unos meses, EE. UU. Tenía 169 sistemas frente a los 160 de China. Lo mismo es cierto en lo que respecta al rendimiento agregado, con los sistemas chinos representando el 35, 4 por ciento de El rendimiento total de los 500 sistemas principales.
Las computadoras más rápidas del mundo siguen siendo las dos máquinas chinas masivas que han encabezado la lista durante varios años: Sunway TaihuLight, del Centro Nacional de Supercomputación de China en Wuxi, con un rendimiento sostenido de Linpack de más de 93 petaflops (93 mil billones de punto flotante operaciones por segundo), y el Tianhe-2, del Centro Nacional de Supercomputación de China en Guangzhou, con un rendimiento sostenido de más de 33.8 petaflops. Estas siguen siendo las máquinas más rápidas y por un amplio margen. El sistema Piz Daint del Swiss National Supercomputing Center, un sistema Cray que utiliza Intel Xeons y Nvidia Tesla P100, ocupó el tercer lugar con un rendimiento sostenido de 19, 6 petaflops de Linpack.
El mayor cambio en la parte superior es un nuevo sistema en cuarto lugar: una versión mejorada de la supercomputadora Gyoukou, un sistema ZettaScaler-2.2 implementado en la Agencia de Ciencia y Tecnología de la Tierra y el Mar de Japón. Esta máquina usa aceleradores PEZY-SC2, un chip de 2048 núcleos de segunda generación que proporciona un rendimiento máximo de 4.096 teraflops en doble precisión, así como procesadores Intel Xeon convencionales, para un total de 19, 860, 000 núcleos. (Una máquina ZettaScaler anterior con el PEZY-SC2 figuraba en la lista en un nivel inferior en la versión de junio). Eso le da el mayor número de núcleos utilizados juntos, también conocido como el mayor nivel de concurrencia, visto hasta la fecha, superando el TaihuLight, que tiene 10, 6 millones de núcleos. La máquina Gyoukou logró un rendimiento sostenido de Linpack de 19.14 petaflops, pero lo interesante es que usa 1.35 megavatios de potencia, en comparación con 2.27 megavatios para PizDaint, 17.8 megavatios para Tinahe-2 y 15.4 megavatios para Taihulight. Eso sigue siendo una gran cantidad de energía, pero es una gran reducción en comparación con los otros sistemas y una fuerte indicación de que los problemas de energía son importantes, incluso para las máquinas más rápidas del mundo. También vale la pena señalar que esto muestra cómo las nuevas arquitecturas pueden reducir drásticamente el consumo de energía.
El principal sistema de EE. UU. Sigue siendo la supercomputadora Titan en el Laboratorio Nacional Oak Ridge, un sistema de cinco años que usa aceleradores de GPU Nvidia K20x y entrega 17.59 petaflops, que ahora ocupa el quinto lugar en la lista.
En la última lista de Green 500 de las supercomputadoras más eficientes energéticamente, cuatro de las cinco ranuras principales, incluidas las tres principales, fueron a sistemas japoneses recién instalados, todos basados en la arquitectura ZettaScaler-2.2 y el acelerador PEZY-SC2. El más eficiente de estos es el Sistema B de Shoubu, que se instala en el Centro Avanzado de Computación y Comunicación de RIKEN. El Sistema B de Shoubu alcanzó 17.0 gigaflops / watt; Shoubu System B y los siguientes dos sistemas, que usan 16.8 y 16.7 gigaflops / watt respectivamente, están todos en la mitad inferior de la lista de los 500 principales. El quinto sistema en la clasificación Verde es el sistema Gyoukou mencionado anteriormente, el sistema número cuatro en la lista de los 500 principales, con 14, 2 gigaflops / vatio.
Estos son grandes avances para el acelerador PEZY-SC2, y pueden indicar direcciones futuras para arquitecturas de supercomputación.
La cuarta supercomputadora más ecológica es el sistema interno DGX SaturnV Volta de Nvidia, que alcanzó 15.1 gigaflops / watt, y se ubica en 149 en la lista de las 500 principales. Este sistema tiene 22, 440 núcleos Volta (que parecen estar contados de una manera algo diferente en la lista que algunos de los otros núcleos). Nvidia ha tenido un muy buen año para su acelerador, y tiene grandes esperanzas de que más máquinas usen el Volta Arquitectura de GPU.
Como de costumbre, los principales proveedores se jactaban de sus éxitos en la lista, con Intel señalando que sus CPU estaban en seis de los diez sistemas principales y un récord de 471 de 500 sistemas. Intel también señaló que sus nuevos procesadores escalables Xeon se encontraban en 18 supercomputadoras con más de 25 petaflops de rendimiento. Pero lo que puede ser más notable es que Intel dijo que está cancelando Knights Hill, el sucesor planeado de 10 nm para el procesador Xeon Phi de Knights Landing de 14 nm. La compañía dijo que ahora está planeando una nueva plataforma para sistemas exascale (1, 000 petaflops) para 2021, pero no divulgó ningún detalle.
Nvidia enfatizó que tenía 34 nuevos sistemas con sus aceleradores en la lista, lo que elevaba el total de la compañía a 87. Nvidia y su socio IBM se jactaban de la posibilidad de que, para cuando llegue la próxima lista en junio, la máquina Summit en Oak Ridge El Laboratorio Nacional (ORNL) debe estar entre las máquinas en la parte superior de la lista. Esta máquina presenta 4600 nodos, cada uno con dos CPU base IBM Power 9 y 6 aceleradores Nvidia Volta, con un rendimiento proyectado de aproximadamente 200 petaflops. Esto difiere de la solución interna de Nvidia, en que las CPU y GPU se comunican a través de NVLink 2.0 de manera coherente con la caché utilizando OpenCAPI, por lo que las GPU pueden acceder directamente a la RAM del sistema principal. La cumbre será seguida por la máquina Sierra en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, y por la máquina AI Bridging Cloud Infrastructure (ABCI) en Japón.
Me interesó escuchar a Cray anunciar una supercomputadora "lista para producción" basada en el procesador Cavium ThunderX2 en la arquitectura Armv8-A de 64 bits, ahora disponible como parte de su supercomputadora XC50. Las máquinas basadas en ARM se están probando en el Centro de Supercomputadoras de Barcelona (cuya máquina Mare Nostrum ahora se ubica en el número 16 en la lista de las 500 principales), así como la supercomputadora "Post-K" en Japón y la supercomputadora Isambard en el Reino Unido. Cavium tuvo algunos puntos de referencia tempranos en el ThunderX2, que mostró que el chip de 14nm funciona mejor en aplicaciones multiproceso o vinculadas a la memoria que el Skylake Xeons de Intel, aunque Intel sigue siendo el líder en teraflops de un solo hilo y en bruto. Tenga en cuenta que, además del diseño Cavium, Qualcomm también ha anunciado un chip de servidor basado en ARM llamado Centriq.
En otras noticias sobre procesadores, AMD anunció que había incrementado la producción de sus procesadores Epyc, aunque todavía no están en ninguno de los sistemas Top 500, mientras que NEC anunció versiones de su tarjeta aceleradora Vector Engine PCIe para su nueva serie de supercomputadoras SX-Aurora TSUBASA, que tener un ancho de banda de memoria particularmente rápido.
Por el lado de las interconexiones, Mellanox dijo que el 77 por ciento de los nuevos sistemas en la lista de los 500 principales usan InfiniBand, mientras que Intel promocionó los éxitos recientes con su Omni-Path Architecture, que se utiliza principalmente en sus sistemas de procesador escalable Xeon (Skylake). Mientras tanto, varios proveedores están buscando la Gen-Z, diseñada para ser un enfoque centrado en la memoria de baja latencia para conexiones de muy alta velocidad entre dispositivos de cómputo y memoria / almacenamiento.
Además, es interesante notar que, por primera vez, todas las máquinas en el Top 500 ahora están ejecutando Linux.
Entre la fuerte primera impresión de PEZY-SC2, la decisión de Intel de deshacerse de Knights Mill para una nueva arquitectura, Nvidia's Volta y la nueva competencia de AMD, los proveedores de ARM y NEC, ahora es un momento emocionante en el mundo de la supercomputación. Las listas del próximo año deberían ser bastante interesantes, ya que vemos qué arquitecturas realmente funcionan y cuáles son más eficientes, ya que muchos de los proveedores y los sitios de supercomputadoras intentan posicionarse en la carrera para producir una computadora exascale (1000 petaflop) con un sub -20 megavatios de consumo de energía.
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