מחשוב העל 17 כולל כמה הפתעות, רמזים לעתיד

היו כמה הפתעות בכנס Supercomputing 17 בחודש הזה, כולל הצגה טובה מאוד למאיץ PEZY-SC2, כמו גם שינוי כיוון אינטל לקו ה- Xeon Phi שלה. בנוסף ראינו גם את המערכות הראשונות שנבנו על מעבד ה- Xeon Scalable של אינטל (Skylake) והראשונות עם מאיץ וולטה של ​​Nvidia.

אך אולי הבולטת ביותר היא החדשות שמערכות סיניות מהוות כיום 202 מתוך 500 מחשבי העל ברשימת ה- Top 500 החדשה ביותר לעומת 143 בלבד מארה"ב. המערכות האמריקאיות שלטו ברשימה מאז הקמתה לפני 25 שנה, ורק לפני מספר חודשים היו לארצות הברית 169 מערכות ל -160 של סין. הדבר נכון גם כשמדובר בביצועים מצטברים, כאשר המערכות הסיניות משולבות יחד כ- 35.4 אחוז מסך הביצועים הכוללים של מערכות 500 המובילות.

המחשבים המהירים בעולם ממשיכים להיות שתי המכונות הסיניות המאסיביות שעמדו בראש הרשימה כבר כמה שנים: סאנוואי טאי-לוייט, ממרכז המחשבים העל הלאומי של סין בוואשי, עם ביצועי לינפאק מתמשכים של יותר מ 93 פטיפים (93 אלף טריליון נקודה צפה פעולות בשנייה), וה- Tianhe-2, ממרכז המחשבים העל הלאומי של סין בגואנגג'ואו, עם ביצועים מתמשכים של יותר מ 33.8 פטפלופים. אלה נותרות המכונות המהירות ביותר, ובשוליים עצומים. מערכת Piz Daint ממרכז המחשבים העל השוויצרי הלאומי, מערכת קריי שמשתמשת ב- Intel Xeons ו- Nvidia Tesla P100s, החזיקה במקום השלישי עם ביצועים מתמשכים של Linpack של 19.6 פטפלופים.

השינוי הגדול ביותר בראש הוא מערכת חדשה במקום הרביעי: גרסה משודרגת של מחשב העל Gyoukou, מערכת ZettaScaler-2.2 שנפרסה בסוכנות היפנית למדע וטכנולוגיה ימיים של כדור הארץ. מכונה זו משתמשת במאיץ PEZY-SC2, שבב דור שני של 2048 ליבות המספק ביצועים שיא של 4.096 טרה-פלופ ברמת דיוק כפול, כמו גם במעבדי אינטל Xeon קונבנציונליים, בסך הכל 19, 860, 000 ליבות. (מכונה ZettaScaler קודמת עם PEZY-SC2 הפכה את הרשימה ברמה נמוכה יותר בגרסת יוני). זה נותן לו את המספר הגבוה ביותר של הליבות ששימשו יחד - הידוע גם כעל רמת המקביליות הגבוהה ביותר - שנראה עד כה ועולה על TaihuLight, שיש לו 10.6 מיליון ליבות. מכונה Gyoukou השיגה ביצועים מתמשכים של Linpack של 19.14 פטפלופים, אך מה שמעניין הוא שהיא משתמשת בהספק של 1.35 מגה-וואט, לעומת 2.27 מגה-וואט עבור PizDaint, 17.8 מגה-וואט עבור Tinahe-2, ו -15.4 מגה-וואט עבור Taihulight. זה עדיין הרבה כוח, אבל זו הפחתה גדולה בהשוואה למערכות האחרות ואינדיקציה חזקה שדאגות החשמל חשובות, אפילו עבור המכונות המהירות בעולם. ראוי גם לציין שהדבר מראה כיצד ארכיטקטורות חדשות יכולות להפחית את משיכת הכוח באופן דרמטי.

המערכת העליונה של ארה"ב נותרה מחשבת העל טיטאן במעבדה הלאומית של אוק רידג ', מערכת בת חמש שנים המשתמשת במאיצי GPU של Nvidia K20x ומספקת 17.59 פטפלופים, שנמצאים כעת במקום החמישי ברשימה.

ברשימת Green 500 האחרונה של מחשבי העל היעילים ביותר באנרגיה, ארבעה מתוך חמשת החריצים המובילים - כולל השלושה הראשונים - עברו למערכות יפניות שהותקנו לאחרונה, והכול מבוסס על ארכיטקטורת ZettaScaler-2.2 ומאיץ PEZY-SC2. היעיל שבהם הוא מערכת Shoubu B המותקנת במרכז המתקדם למחשבים ותקשורת של RIKEN. מערכת Shoubu B השיגה 17.0 ג'יגה-וואט / וואט; מערכת Shoubu B ושתי המערכות הבאות, שמשתמשות ב -16.8 ו -16.7 ג'יגה-פלייט / וואט בהתאמה, נמצאות כולם במחצית התחתונה של רשימת 500 המובילים. המערכת החמישית בדירוג הירוק היא מערכת ג'וקו שהוזכרה לעיל - מערכת מספר ארבע ברשימת 500 המובילות, ב -14.2 ג'יגה-וואט / וואט.

אלה פריצות דרך גדולות למאיץ PEZY-SC2, ועשויים להצביע על כיוונים עתידיים לארכיטקטורות מחשבי-על.

מחשב העל הירוק הרביעי הוא מערכת ה- DGX SaturnV Volta הפנימית של Nvidia, שהשיגה 15.1 גיגה-פלפט / וואט, ונמצאת במקום 149 ברשימת 500 המובילים. למערכת זו 22, 440 ליבות וולטה (שנראות כי הן נספרות בצורה שונה במקצת ברשימה מכמה מהליבות האחרות.) Nvidia עברה שנה טובה מאוד למאיץ שלה, והיא מקווה תקוות רבות יותר למכונות נוספות המשתמשות בוולטה. ארכיטקטורת GPU.

כרגיל, הספקים הגדולים דפקו את הצלחותיהם ברשימה, כאשר אינטל ציינה כי המעבדים שלה נמצאים בשש מתוך עשר המערכות המובילות וגובה שיא של 471 מתוך 500 מערכות. אינטל גם ציינה כי מעבדי ה- Xeon Scalable החדשים שלה היו ב -18 מחשבי-על עם יותר מ -25 ביצועים של פטפלפים. אך מה שיותר בולט הוא שאינטל אמרה שהיא מבטלת את Knights Hill, ממשיך דרכו של 10 ננומטר המתוכנן של מעבד ה- Knights Landing Xeon Phi 14nm. מהחברה נמסר כי היא מתכננת כעת פלטפורמה חדשה למערכות אקסקלסייל (1, 000 petaflops) עד שנת 2021, אך לא פרסמה פרטים.

נווידיה הדגישה כי ברשותה 34 מערכות חדשות עם מאיציה המופיעים ברשימה, מה שהביא את סך החברה ל 87. Nvidia ושותפה יבמ דחקו באפשרות שעד הרשימה הבאה אמורה להגיע ביוני, מכונת הפסגה באוק רידג '. המעבדה הלאומית (ORNL) צריכה להיות בין המכונות בראש הרשימה. מכונה זו כוללת 4600 צמתים, כאשר לכל אחד מהם שני מעבדי IBM Power 9 בסיסיים ו -6 מאיצים Nvidia Volta, עם ביצועים צפויים של כ -200 פטפלופים. זה שונה מהפתרון הפנימי של Nvidia, בכך שמעבדי ה- CPU וה- GPU כולם מתקשרים דרך NVLink 2.0 בצורה קוהרנטית במטמון באמצעות OpenCAPI, כך שה- GPUs יכולים לגשת ישירות ל- RAM הראשי של המערכת. אחרי הפסגה תגיע מכונה סיירה במעבדה הלאומית לורנס ליברמור, ומכונה ACI המגשרת תשתיות ענן (ABCI) ביפן.

עניין אותי לשמוע את קריי מכריז על מחשב "מוכן לייצור" המבוסס על מעבד Cavium ThunderX2 על ארכיטקטורת Armv8-A של 64 סיביות, הזמינה כעת כחלק ממחשב העל XC50 שלה. מכונות מבוססות ARM נבדקות במרכז מחשבי העל של ברצלונה (שמכונה מארה נוסטרום מדורגת כעת במקום 16 ברשימת 500 המובילים), כמו גם מחשב העל "פוסט-ק" ביפן ומחשב העל איסמארד בבריטניה. לקאביום היו כמה מדדי המוקדמות ב- ThunderX2, שהראו כי שבב ה -14 ננומטר ביצועים טובים יותר ביישומים מרובי-הברגה או עם זיכרון לעומת מכשירי Skylake Xeons של אינטל, אם כי אינטל נותרה המובילה בתחום הברגה חד-הברגה ובטראפ-גלם גולמיים. שימו לב כי בנוסף לעיצוב Cavium, Qualcomm הודיעה גם על שבב שרת מבוסס ARM בשם Centriq.

בחדשות מעבד אחרות, AMD הודיעה כי הפעילה את הייצור של מעבדי ה- Epyc שלה, אם כי אלה עדיין אינן בשום מערכות Top 500, בעוד NEC הכריזה על גרסאות של כרטיס המאיץ Vector Engine PCIe עבור סדרת מחשבי העל SX-Aurora TSUBASA החדשה שלה, יש רוחב פס מהיר במיוחד לזיכרון.

בצד הקשרים, אמר מלאנו כי 77 אחוז מהמערכות החדשות ברשימת ה- Top 500 משתמשות ב- InfiniBand, ואילו אינטל מציגה את ההצלחות האחרונות עם ארכיטקטורת Omni-Path שלה, המשמשת בעיקר במערכות ה- Xeon Scalable Processor (Skylake) שלה. בינתיים, מספר ספקים מסתכלים על Gen-Z, שתוכננה להיות גישה בעלת חביון נמוך ומרכזי זיכרון עבור חיבורים מהירים מאוד בין מחשבים לבין התקני זיכרון / אחסון.

כמו כן, מעניין לציין כי לראשונה, כל המכונות בטופ 500 מפעילות כעת לינוקס.

בין הרושם הראשוני החזק של PEZY-SC2, ההחלטה של ​​אינטל להטיל את האבירים מיל עבור ארכיטקטורה חדשה, הוולטה של ​​Nvidia, ותחרות חדשה של AMD, ספקי ARM ו- NEC, כעת היא תקופה מרגשת בעולם מחשבי העל. הרשימות של השנה הבאה צריכות להיות מעניינות למדי, שכן אנו רואים אילו ארכיטקטורות באמת מבצעות, ואילו היעילות ביותר, מכיוון שרבים מהספקים ואתרי מחשבי העל מנסים למקם את עצמם במירוץ לייצר מחשב מופלא (1000 פטרופלופ) עם תת משיכת כוח של 20 מגה וואט.

האם אתה סקרן למהירות האינטרנט שלך בפס רחב? בחן את זה עכשיו!