Заработал первый в мире суперкомпьютер мощностью более 1 эксафлопс

30 мая 2022 года компания Hewlett Packard Enterprise объявила о том, что новый суперкомпьютер Frontier, построенный для Национальной лаборатории Ок-Ридж Министерства энергетики США (ORNL), достиг производительности 1,1 экзафлопс, став первым в мире суперкомпьютером, преодолевшим барьер экзафлопсной скорости, и самым быстрым суперкомпьютером в мире, согласно списку Top500 самых мощных суперкомпьютеров мира.

Frontier также занял первое место в так называемой категории вычислений со смешанной точностью, которая оценивает производительность в форматах, обычно используемых для искусственного интеллекта, с производительностью 6,88 эксафлопс. Кроме того, новый суперкомпьютер занял первое место в списке Green500 как самый энергоэффективный суперкомпьютер в мире с производительностью 52,23 гигафлопс на ватт, что делает его на 32% более энергоэффективным по сравнению с предыдущим лидером списка с производительностью 39,38 гигафлопс на ватт.

Этот суперкомпьютер быстрее 7 других самых мощных машин вместе взятых из списка Top500 от мая 2022 года. Система позволит ученым проводить моделирование и симуляции на экзафлопсном уровне для решения задач, которые в 8 раз сложнее, до 10 раз быстрее. Также ожидается, что Frontier достигнет еще более высокого уровня скорости с теоретической пиковой производительностью в 2 экзафлопса.

Помимо моделирования и симуляции сложных научных исследований в области биологических, физических и химических наук с более высоким разрешением, Frontier также позволит совершить значительный прорыв в области ИИ. На экзафлопсной скорости специалисты Frontier смогут разрабатывать модели ИИ, которые будут в работать 4,5 раза быстрее и обрабатывать в 8 раз больше данных, что позволит повысить степень прогнозируемости и ускорить время до открытия.

Frontier построен на базе суперкомпьютеров HPE Cray EX с использованием следующих современных технологий, реализованных на других суперкомпьютерах модели HPE Cray EX, чтобы предложить значительно более высокую производительность для моделирования и симуляции на новом уровне, а также нацелить новые приложения в области ИИ и машинного обучения на повышение точности быстрее и эффективнее:

• 74 корпуса HPE Cray EX весом более 3,62 тонны каждый. Все узлы содержит один оптимизированный процессор AMD EPYC™ третьего поколения и четыре ускорителя AMD Instinct MI250x, что в общей сложности составляет 9 408 CPU и 37 632 GPU во всей системе. 
• Система хранения данных Cray Clusterstor E1000, которая позволяет системе хранения данных Frontier Orion обеспечить емкость хранения 700 петабайт, пиковую скорость записи более 35 Тбайт/с и более 15 млрд операций ввода/вывода со свободным чтением в секунду. 
• Комплексные технологии жидкостного охлаждения, которые также способствуют более низкому уровню шума в ЦОД по сравнению с шумными системами с воздушным охлаждением, позволяют эффективно отводить тепло от высокопроизводительных устройств, таких как процессоры, графические процессоры и коммутаторы, с помощью вспомогательного блока распределения охлаждения (CDU). 

«Сегодняшний дебют экзафлопсного суперкомпьютера Frontier обеспечивает прорыв в скорости и производительности и даст нам возможность ответить на вопросы, о которых мы даже не подозревали, - сказал Джастин Хотард, исполнительный вице-президент и генеральный менеджер HPC & AI в HPE. Frontier - это первая в своем роде система, которая была задумана технологами, учеными и исследователями, чтобы высвободить новый уровень возможностей для обеспечения открытой науки, ИИ и других прорывов, которые принесут пользу человечеству. Мы гордимся этим моментом, который продолжает удерживать лидерство США в области суперкомпьютеров, теперь уже экзафлопсных, что стало возможным благодаря постоянному государственно-частному партнерству между Министерством энергетики США, Ок-Риджской национальной лабораторией, HPE и AMD».

«Когда в конце этого года исследователи получат доступ к полностью работоспособной системе Frontier, это станет кульминацией работы, начатой более трех лет назад с участием сотен талантливых людей из Министерства энергетики и наших промышленных партнеров из HPE и AMD, - сказал Джефф Николс, заместитель директора лаборатории по вычислительной технике и вычислительным наукам Национальной лаборатории Ок-Ридж. Ученые и инженеры со всего мира будут использовать эти необычайные скорости вычислений для решения некоторых из самых сложных вопросов нашей эпохи, и многие из них начнут свои исследования уже в первый день».