Modulene til superdatamaskinen Sierra kan bli seende slik ut. (Bilde: Lawrence Livermore National Laboratory)

Bygger rekordraske supermaskiner

IBM og Nvidia har fått oppdraget.

Verdens kraftigste datamaskin er kinesisk. Tianhe-2 har ligget på Top 500 Supercomputer Sites siden juni i fjor. Lite tyder på at den vil miste førsteplassen når den neste utgaven av listen blir utgitt denne uken. Men i forbindelse med konferansen SC14 som arrangeres denne uken, ble det klart at Tianhe-2 vil få kraftig konkurranse på litt sikt.

Det amerikanske energidepartementet har nemlig bestilt to ny superdatamaskiner for til sammen 325 millioner dollar. Maskinene har fått navnene «Sierra» og «Summit» og skal installeres ved henholdsvis Lawrence Livermore National Laboratory og Oak Ridge National Laboratory i perioden 2017 til 2018. Også Argonne National Laboratory skal få et nytt system, men detaljene om dette prosjektet er ennå ikke klare. Departementet har også satt av omtrent 100 millioner dollar til utvikling av enda kraftigere superdatamaskin-teknologier i et forsknings- og utviklingsprogram som kalles for FastForward 2. Programmet skal ledes av selskapene AMD, Cray, IBM, Intel og NVIDIA og føre til superdatamaskiner som er 20 til 40 ganger kraftigere enn dagens ledende maskiner.

Men lenge før dette kommer Sierra og Summit, som begge skal basert på IBMs Power-arkitektur, Nvidias Volta-GPU-er og sammenkoblingsteknologi fra Mellanox. Maskinene skal være minst fem ganger kraftigere enn de kraftigste superdatamaskinene som finnes ved de to laboratoriene i dag, henholdsvis Sequoia og Titan. Dessuten skal de være mer enn fem ganger så energieffektive.

Les også: HP utvikler helt ny type datamaskin

Både Sierra og Summit skal ha en maksimalytelse på godt over 100 petaflops. Nvidia antyder faktisk et så høyt tall som 300 petaflops. Til sammenligning har Tianhe-2 en teoretisk maksimalytelse på nesten 55 petaflops og en målt Linpack-ytelse på 33,68 petaflops.

Systemene skal være utstyrt med over fem petabyte med dynamisk og flashbasert minne. Båndbredden mellom minnet og prosessorene skal være på mer enn 17 petabytes per sekund.

NVLink skal kunne overføre data mellom CPU-er og GPU-er opptil fem ganger raskere enn det som er mulig med PCI Express.
NVLink skal kunne overføre data mellom CPU-er og GPU-er opptil fem ganger raskere enn det som er mulig med PCI Express. Bilde: Nvidia

PCI Express-erstatter

En nyhet i systemene er NVLink, en ny teknologi fra Nvidia for å knytte sammen GPU-er med CPU-er. Denne skal gjøre datautvekslingen mellom de to prosessortypene mellom fem og tolv ganger raskere enn det som er mulig i dag med PCI Express, som også brukes i helt vanlige pc-er. Denne begynner å bli en flaskehals i superdatamaskiner med utstrakt bruk av GPU-er. Dessuten skal NVLink åpne for mer fleksibel serverdesign og være betydelig mer energieffektiv enn PCI Express.

De kommende systemene skal brukes til forskning innen en rekke områder, inkludert energieffektivitet, klimamodellering, forutsigelse av naturkatastrofer, simulering av lagring av radioaktivt materiale, samt simulering av atomvåpensprengninger.

    Les også:

Til toppen