В понедельник на конференции ISC был представлен обновленный список суперкомпьютеров Top500, в котором лидировала система из Китая. На этот раз китайцы использовали аппаратное обеспечение собственной разработки, оборвав зависимость от Intel или NVIDIA. Конечно, американские компании пожелали взять реванш: еще в ноябре 2014 было объявлено о намерении построить два суперкомпьютера с производительностью между 100 и 300 петафлопов. Для сравнения, нынешний лидер Sunway TaihuLight обеспечивает пиковую производительность 125 петафлопов, а в тесте Linpack – 93 петафлопа.
Министерство энергетики США в 2014 году разместило два заказа. Хотя технические спецификации систем в то время были еще неизвестны. На фазе планирования появилась информация о том, что IBM и NVIDIA будут работать над суперкомпьютерами совместно. В них впервые будет использоваться интерфейс NVLink, который обе компании применяют в качестве интерконнекта между GPU и CPU. Первый суперкомпьютер под названием Summit производится для Окриджской национальной лаборатории,, второй под названием Sierra – для Ливерморской национальной лаборатории. Интерфейс NVLink был впервые представлен на конференции GTC 2014. В октябре 2014 IBM объявила, что NVLink начнет использоваться в серверах с 2016 года.
Сборка двух систем начнется в 2016 году, Summit будет готов, скорее всего, к 2018 году, а Sierra запланирован на 2017. Насчет последнего известно не так много. Он будет использовать вычислительные ускорители Tesla P100 и процессоры IBM. В 2014 году для Summit называлась производительность между 150 и 300 петафлопов, а Sierra заменит IBM Blue Gene/Q в Ливерморской национальной лаборатории, разработчики нацеливаются на производительность 100 петафлопов.
Summit в лидерах
Министерство энергетики США объявило дополнительные подробности Summit, которые позволят суперкомпьютеру выйти в лидеры списка Top500. Суперкомпьютер выходит на смену Titan и состоит из 3.400 вычислительных узлов. Каждый из узлов опирается на несколько процессоров IBM Power 9. Их дополняют несколько вычислительных ускорителей на GPU, использующих архитектуру Volta от NVIDIA. Данная архитектура выйдет на смену Pascal, в суперкомпьютере будут использоваться GPU P100 с интерконнектом NVLink. На узел планируется использовать более 512 Гбайт оперативной памяти, которая разделится на DDR4 и HBM. Также на каждый узел будет выделено 800 Гбайт NVRAM. Объем подсистемы хранения Summit составит 120 петабайт, скорость записи и чтения достигнет 1 Тбайт/с на узел.
Будет использоваться защищенный протокол NVLink. Скоростной интерфейс уже применяется в системах с вычислительными ускорителями Tesla P100, где он обеспечивает пропускную способность до 160 Гбайт/с на один GPU. Также интерфейс будет использоваться для связи между GPU и процессорами IBM с интеграцией поддержки NVLink. Что касается сети, то она построена на протоколе Dual Rail EDR-IB (InfiniBand) с пропускной способностью 23 Гбайт/с. Энергопотребление Summit составляет 10 МВт. Что, кстати, меньше нынешнего лидера TaihuLight с уровнем 15,3 МВт.
Министерство энергетики США намеревается собрать еще и третий суперкомпьютер под названием Aurora. Как и Summit, он будет готов к 2018 году. Но, в отличие от Summit и Sierra, Aurora будет опираться на вычислительные карты Intel. Вычислительные ускорители Xeon Phi будут опираться на новое поколение под названием Knights Hill, которое последует за недавно официально объявленным Knights Landing.