슈퍼 컴퓨터는 거의 변하지 않지만 꽉 앉는다

세계에서 가장 빠른 슈퍼 컴퓨터의 최신 목록은 많이 바뀌지 않았지만 연례 슈퍼 컴퓨팅 쇼 (SC14)는 목록에있는 새로운 시스템과 인텔의 새로운 가속기, 엔비디아.

Intel Xeon CPU와 Xeon Phi 가속기를 사용하는 중국의 Tianhe-2 슈퍼 컴퓨터는 최고 성능 54.9 페타 플롭 (초당 수십 부동 소수점 연산)으로 Top500 목록에서 1 위를 유지했습니다. 실제로 올해 상위 9 개 시스템은 10 위에 새로 추가 된 상위 10 개 시스템과 동일합니다. 이는 Intel Xeon E5-2660 v2 CPU 및 Nvidia K40 GPU로 구동되는 Cray CS-Storm 인 미지정 미국 정부 시스템 시스템입니다. 무한대.

이 목록에도 불구하고 78 개의 새로운 시스템이 있었지만이 시스템도 새로운 기록은 낮습니다. 그리고 전반적으로 우리는 500 시스템의 총 전력 성장률이 둔화되고있는 것으로 보입니다.

이러한 시스템의 순위는 LINPACK 벤치 마크를 기반으로하지만, 이제는 다양한 종류의 컴퓨팅을 목표로 새로운 벤치 마크를 만드는 데 많은 노력이 있습니다. 쇼에서 연설에서 톱 500리스트 편집자 인 호르스트 사이먼 (Horst Simon)은 엑사 스케일 컴퓨터에 도달한다는 목표에도 불구하고 2020 년까지 초당 1 회 (약 1, 000 페타 플롭)에 달한다고 그는 말했다. 엑사 스케일 시스템에 필요한 전력을 20 메가 와트까지 낮추려면 실리콘 포토닉스 및 3D 통합 및 패키징과 같은 더 많은 절전 기술이 필요하기 때문입니다. 이들은 큰 시스템입니다.

큰 변화가 없었음에도 불구하고 인텔과 엔비디아에서 발표 한 몇 가지 새로운 발표가 더 빨라졌습니다.

GPU와 CUDA 프로그래밍 언어가 실제로 고성능 컴퓨팅에서 가속기와 코 프로세서로 이동하기 시작한 Nvidia는 많은 시스템에서 쇼를 열었습니다. 이 회사는 현재 K40 액셀러레이터를 제공하고 이번 전시회에서 듀얼 GPU 접근 방식을 사용하여 이전 버전보다 거의 두 배 더 높은 성능과 두 배의 메모리 대역폭을 제공하는 Tesla K80 다음 버전을 발표했습니다.

엔비디아에 따르면 K80은 4, 992 개의 CUDA 코어와 24MB의 RAM을 제공하며 보드 당 최대 2.91 테라 플롭의 용량을 제공한다. K80이 현재 사용 가능하고 많은 시스템 제조업체가 이미 보드와 함께 시스템을 제공하고 있다는 점이 흥미 롭습니다. 예를 들어, Dell은 새로운 PowerEdge C4130 서버를 선보였습니다. K80 버전은 각 상자에 최대 7.2 테라 플롭을 제공하는 1U 서버에 최대 4 개의 Nvidia 가속기 보드 (또는 Intel Xeon Phi 가속기)를 장착 할 수 있습니다. 이는 랙에서 엄청난 양의 컴퓨팅 성능 일뿐입니다 (많은 에너지를 소비하고 냉각이 많이 필요하지만).

한편 인텔은 내년 첫 상용 시스템이 출시 될 나이트 랜딩 (Night 's Landing)으로 알려진 다음 버전의 제온 피 칩 (Xeon Phi chip)의 다음 버전은 현재 50 명의 고객이 새로운 프로세서 버전을 사용할 계획이라고 밝혔다 Xeon Phi는 새로운 슈퍼 컴퓨터에서 시스템 프로세서 역할을합니다. 더 많은 시스템에서 제품의 보조 프로세서 PCIe 카드 버전을 사용하고 있습니다.

Knights Landing 고객은 Los Alamos와 Sandia National Laboratories의 공동 노력 인 Trinity 슈퍼 컴퓨터와 미국 에너지 부 (DOE)의 National Energy Research Scientific Computing (NERSC) 센터에서 발표 한 Cori 슈퍼 컴퓨터입니다. Knight 's Landing은 약 3 테라 플롭스의 성능을 제공 할 예정이며 인텔의 실리콘 포토닉스 기반 Omni-Path Fabric 기술을 통합 할 예정이며, 이 회사는 InfiniBand 대안보다 100Gbps 라인 속도와 최대 56 % 낮은 스위치 패브릭 대기 시간을 제공 할 것이라고 밝혔다. (InfiniBand 제공 업체는 이제 새로운 버전에 대해서도 이야기하고 있습니다.)

인텔은 나이트 힐로 알려진 후속 조치는 인텔의 10nm 공정 기술을 사용하여 구축되고 차세대 Omni-Path 패브릭을 사용할 것이라고 밝혔다. 그것은 기사의 상륙을 따르지만 정확한 타이밍은 공개되지 않았습니다.

파이어 프로 (FirePro) S9150 단일 CPU 카드는 2.53 테라 플롭스의 성능을 제공한다고 발표했다. OpenCL을 사용하여 프로그래밍 된이 시스템은 이미 배송 중입니다.

실제로 S9150 GPU와 Intel Xeon 2690v2 10 코어 CPU를 기반으로하는 GSI Helmholtz Center의 L-CSC라는 새로운 슈퍼 컴퓨터는 와트 당 처리 전력 순서대로 슈퍼 컴퓨터를 나열하는 Green500 목록의 새 버전을 차지했습니다. 이는 시스템이 처음으로 5 기가 플롭 / 와트 (와트 당 초당 수십억 개의 작업)를 능가 할 수있는시기였습니다. 이 목록에서 2 위 시스템은 PEZY-SC 많은 코어 가속기와 Xeon CPU로 구동되는 Suiren이었습니다. 나머지 10 대 중 일부는 Nvidia Tesla GPU를 사용하여 이러한 시스템의 범위를 보여줍니다.

더 특이한 다른 옵션도 있습니다. Micron은 네트워크 보안 및 유전체학 검색에 사용하기 위해 패턴 매칭을 위해 설계된 특수 목적 칩인 Automata 칩을 선보이고 있습니다. 이 제품은 32 개의 칩이있는 PCIe 3 보드로 개발 중이며 2015 년 1 분기에 처음에는 소량으로 출시 될 예정입니다. (이 회사는 또한 그러한 시스템을위한 차세대 메모리를위한 하이브리드 메모리 큐브의 배후에 있습니다.) IBM은 TrueNorth 프로세서를 보유하고있어보다 "두뇌와 같은 컴퓨팅"을 지향합니다. NEC는 차세대 SX-ACE 벡터 프로세서를 개발 중이며 GPU보다 프로그래밍이 더 쉽다고 말합니다. 물론 ARM은 다양한 가속기 카드에 연결하는 프로세서로 Applied Micro의 X-Gene1을 사용하면서 서버 시장에 진출하려고 노력하고 있습니다.

많은 벤더들이 새로운 시스템을 보여주고있었습니다. 앞서 언급 한 Dell 시스템 외에도 Lenovo는 사용자 지정 Intel Xeon E5-2798A 프로세서 (16 코어가 3.2GHz까지 작동)를 기반으로 수냉식 듀얼 프로세서 시스템을 선보였으며 이는 1.083 테라 플롭을 제공합니다. 내년 Knights Landing Xeon Phi 프로세서는 2 개의 표준 42U 랙에 하나 이상의 페타 플롭을 제공하는 "peta-cube"시스템을 구현할 것이라고 밝혔다.

한 정지 서버는 PCIe Gen3을 사용하여 단일 또는 여러 서버에서 최대 16 개의 최고 가속기 보드를 지원하는 고밀도 컴퓨팅 가속기를 보여 주었으며 회사는 Tesla K80 보드를 사용하여 최대 89.6 테라 플롭을 제공한다고 밝혔다. 이는 IBM Power8 프로세서와 함께 작동 할 수 있습니다. 화웨이는 X6800 데이터 센터 서버와 수냉식 버전의 FusionServer 9000 블레이드 서버를 미국에 출시했다.

시스템을 연결하기 위해 Obsidian Technologies는 장거리에서 100 기가비트 InfiniBand 연결을 취하도록 설계된 InfiniCortex 이니셔티브를 시작했습니다. 이 회사는 싱가포르 과학 기술 연구소 (A * STAR)의 지원을 발표했다. Mellanox는 광섬유를 통해 100 미터 이상, 구리를 통해 8 미터 이상 작동하는 100 기가비트 Infiniband를 보여주었습니다.

가장 큰 슈퍼 컴퓨터를 만들기 위해 조직은 일반적으로 시스템을 구축하기 위해 IBM 및 Cray와 같은 회사에 의존하지만 종종 구축하는 데 몇 년이 걸립니다. 이번 전시회에서 Cray의 가장 큰 발표는 Urika-GD 그래프 분석 기기를 포함하여 사우디 아라비아의 King Abdullah University of Science and Technology에서 Shaheen II라고 알려진 Cray XC40에 대해 8 천만 달러의 시스템이었습니다.

물론 공연 직전에 DOE는 IBM (및 구성 요소 공급 업체 Nvidia와 Mellanox)에게 각각 100 페타 플롭이 넘는 두 대의 슈퍼 컴퓨터에 대한 계약을 수여했습니다.

편집자 주: 이 게시물은 11/26에 업데이트되었습니다. Tianhe-2의 최고 성능은 테라 플롭이 아닌 54.9 페타 플롭입니다.