(Foto: CSCS (CC BY-SA 3.0))

Piz Daint

Dobler ytelsen til Europas kraftigste datamaskin

Får 4500 helt nye Tesla-prosessorer.

Europas kraftigste datamaskin er superdatamaskinen Piz Daint, som er installert ved ETH Zürichs Swiss National Super-computing Centre (CSCS) i Lugano, Sveits. Nå skal dette systemet, som er oppkalt etter et fjell i de sveitsiske alpene, få langt mer ytelse.

I dag har Piz Daint en teoretisk maksimalytelse på 7,8 petaflops og en målt ytelse (i Linpack) på 6,3 petaflops. Med ombyggingen og oppgraderingen som nå skal gjøres, er det ventet at ytelsen vil bli minst dobbelt så høy.

Hybrid

I likhet med en hel del andre, nyere superdatamaskiner, er Piz Daint basert på en hybrid arkitektur hvor både CPU-er og GPU-er bidrar til regnekraften. Begge deler skal nå oppgraderes.

I dagens system benyttes åttekjernede Xeon-CPU-er fra Intel basert på Sandy Bridge-arkitekturen. Disse vil bli erstattet med prosessorer basert på den mer moderne Haswell-arkitekturen.

Også Tesla-grafikkprosessorene fra Nvidia skal oppgraderes. GPU-ene som benyttes i dag er basert på Kepler-arkitekturen. Disse skal erstattes med GPU-er basert på den kommende Pascal-arkitekturen.

Båndbredde

Ifølge Nvidia tar de Pascal-baserte Tesla-brikkene i bruk blant annet en ny minnetype, andre generasjons High Bandwidth Memory (HBM2), som kan levere tre ganger høyere båndbredde enn første generasjon av arkitekturen. Dessuten er det nye brikkene produsert med en teknologi, 16 nanometer FinFET, som skal gjøre dem mer energieffektive.

I tillegg skal det Cray-baserte systemet ta i bruk Crays DataWarp-teknologi, som har en Burst Buffer-modus som skal gi systemet fire ganger så høy båndbredde for å skrive og lese langsiktige data. Resultatet av dette er at Piz Daints vil kunne overføre foreløpige resultater til et spesialisert område i superdatamaskinen, slik at disse kan analyseres samtidig som at det fortsatt gjøres beregninger.

Piz Dora

Et annet vesentlig bidrag til ytelsen er at Piz Daint skal slås sammen med datamaskinen Piz Dora. De to maskinene vil utgjøre én enhet når ombyggingen er ferdig, men dette vil føre til at systemet også har rene CPU-noder i tillegg til hybride CPU-GPU-noder.

Piz Dora er et betydelig mindre system enn Piz Daint, men er allerede utstyrt med Haswell-baserte prosessorer. Data om begge de to systemene finnes her.

Selve oppgraderingen skal først gjøres i fjerde kvartal i år. Investeringen ETH Zürich skal gjøre, er på omtrent 40 millioner sveitsiske franc, nærmere 350 millioner kroner.

Resultatet er at forskere får tilgang til bedre simulering, dataanalyse og visualisering innen områder som materialkunnskap, geofysikk, livsvitenskap og klimaforskning. Oppgraderingen skal gjøre det mulig å utføre slike simuleringer mer realistisk og effektivt. Det er også ventet at Piz Daint vil brukes i forbindelse med flere store vitenskapseksperimenter som allerede er i gang eller under planleggingen, inkludert Large Hadron Collider ved CERN.

Til toppen