Frontier

Матеріал з Вікі ЦДПУ
Перейти до: навігація, пошук
Frontier

Frontier, або OLCF-5 — перший у світі еккафлопсний суперкомп’ютер, розміщений в Ок-Ріджській національній лабораторії, США, запущений у 2022 році. Переємник суперкомп'ютера Summit (OLCF-4). У червні 2022 року став самим швидким суперкомп'ютером у світі в рейтингу Top500. Вартість створення суперкомп'ютера становила 600 млн. доларів США.

Продуктивність та архітектура

Frontier має заявлену продуктивність в 1,102 ексафлопс, а пікову — 1,686 ексафлопс при середньому енергоспоживанні порядку 21,1 МВт (у порівнянні з 13 МВт його попередником Summit). Він використовує комбінацію процесорів AMD Epyc 64C з тактовою частотою 2 ГГц, оптимізованих для завдань штучного інтелекту та високопродуктивних обчислень та графічних процесорів AMD Instinct MI250X, має 8,7 млн. обчислювальних ядер. Суперкомп'ютер займає 100 48-см (19 дюймів) стелажів. Має 9248 вузлів.

Мова програмування

Для програмування додатків на суперкомп'ютерах ексафлопного рівня (з сотнями тисяч потоків управління, що використовують мільйони обчислювальних ядер, операцій з плаваючою комою в секунду) створено мову програмування Х10. Мова об'єктно-орієнтована, зі статичною типізацією, з підтримкою на рівні мови паралелізму на основі завдань, прив'язки обчислювальних задач (activities) до обчислювальних ядер (places), бар'єрної синхронізації завдань (clocks), підтримкою паралельних циклів, з підтримкою розподілених по обчислювальних вузлам масивів та структурних типів, асинхронного розділеного глобального адресного простору.

Код на X10 може компілюватися в код на Java (режим Managed X10) або C++ (режим Native X10), що дозволяє як створювати додатки для суперкомп'ютерів, так і використовувати мову програмування X10 при бажанні поза високопродуктивними обчисленнями для розробки багатопоточних додатків для персональних комп'ютерів.

Призначення

Frontier надасть змогу змоделювати увесь термін служби ядерного реактора, розкрити генетику хвороб і спиратись на останні досягнення науки й техніки для подальшої інтеграції штучного інтелекту з аналітикою даних, моделюванням і симуляцією.

Порівняння Titan, Summit та Frontier

Характеристика TITAN SUMMIT FRONTIER
Процесор AMD Opteron 6274, Tesla K20x POWER9, Tesla V100 EPYC 64C, Instinct MI250X
Максимальна продуктивність 27 PF 200 PF 1.6 EF
Кількість стелажів 200 256 74
Вузол 1 AMD Opteron CPU, 1 NVIDIA K20X Kepler GPU 2 IBM POWER9™ CPUs, 6 NVIDIA Volta GPUs 1 HPC and AI Optimized 3rd Gen AMD EPYC CPU, 4 Purpose Built AMD Instinct 250X GPUs
CPU-GPU Інтерконнект PCI Gen2 NVLINK, Когерентна пам'ять по вузлу AMD Infinity Fabric
Системний Інтерконнект Gemini 2x Mellanox EDR 100G InfiniBand Кілька мережевих карт Slingshot забезпечують пропускну здатність мережі 100 ГБ/с
Пам'ять 32 PB, 1 TB/s, Файлова система Lustre 250 PB, 2.5 TB/s, GPFS™ У 2-4 рази більша продуктивність і ємність підсистеми вводу/виводу ніж у Summit. Frontier має сховище пам'яті поблизу вузла, як Summit.
Рік запуску 2012 2018 2022
Операційна система UNICOS Linux (RHEL 7.4) Linux (Cray Linux Environment)

Джерела

1. https://www.olcf.ornl.gov/frontier/

2. https://en.wikipedia.org/wiki/Frontier_(supercomputer)