Обычно суперкомпьютеры привлекают внимание пользователей, когда в списке Top500 меняются позиции - например, несколько дней назад в лидеры вышел Summit. Суперкомпьютер Astra, с другой стороны, обеспечивает намного меньший уровень производительности, но менее интересным он от этого не становится. Система, построенная Hewlett Packard Enterprise (HPE), является самым крупным суперкомпьютером на ARM.
Суперкомпьютер Astra был построен Сандийскими национальными лабораториями совместно с Министерством энергетики США для Администрации по национальной ядерной безопасности США (NNSA). Сандийские национальные лаборатории занимаются разработкой, созданием и испытанием неядерных компонентов ядерного оружия. NNSA обеспечивает наблюдение за ядерным арсеналом США. В данной сфере требуются мощные суперкомпьютеры, чтобы вычислять эффективность ядерных зарядов без проведения испытаний.
Если верить HPE, Astra был выбран из-за особенностей платформы ARM. Если суперкомпьютеры обычно фокусируются на чистой производительности CPU, которая у лидера Summit достигла 200 PFLOPs, в случае ARM акцент смещается на производительность памяти. Процессоры ThunderX2 от Cavium работают с восемью каналами памяти, что является одной из причин прироста производительности памяти на 33% по сравнению с "традиционными" системами. Конечно, влияет и структура памяти. Память представляет собой единый массив, к которому может обращаться любой CPU, что позволяет избежать привычных "узких мест". Если верить HPE, перенос информации из памяти разных типов и уровней сегодня занимает порядка 90% вычислений компьютера. Для каждого шага вычислений данные проходят по четко заданному пути, что как раз не требуется в случае единого массива.
Впрочем, это и объясняет, почему Astra не занимает ведущих позиций в списке Top500 - он все же учитывает вычислительную производительность. Ее HPE указывает на уровне 2,3 PFLOPs, что дает примерно 60-е место. По 2.592 двухпроцессорным серверам распределены 145.152 вычислительных ядра. Для сравнения, у Summit используется 4.608 узла с двумя процессорами IBM Power 9, каждый оснащен 22 ядрами CPU, что дает 202.752 ядра в сумме. Как видим, ARM все еще не может конкурировать по производительности в расчете на ядро. По этой причине ARM акцентирует эффективность. HPE пояснила нашим коллегам Engadget, что энергия, которая уходит на перемещение данных в системе, на порядок больше, чем энергия, уходящая на вычисление этих данных. Поэтому переход на серверы ARM с единым массивом памяти позволяет снизить энергопотребление.
К сожалению, точных спецификаций системы не приводится, в том числе нет информации об объеме памяти и энергопотреблении.