Dette er den første data­maskinen som bryter exaflops-grensen

Årets første rangering av verdens kraftigste superdatamaskiner er tidlig ute, og denne gangen er det virkelig store nyheter helt i toppen av listen.

Ikke bare er USA tilbake på toppen, to år etter at superdatamaskinen Summit ble slått av japanske Fugaku. Superdatamaskinen på toppen av listen er nemlig den aller første i verden med målt ytelse på mer enn én exaflops. Det vil si at den føre mer enn 1 milliard milliarder (10⁹) flyttallsoperasjoner per sekund – faktisk 1,1 exaflops, 2,5 ganger mer enn Fugaku.

Det har i lang tid vært kjent at superdatamaskinen, som heter Frontier, har vært under bygging for installasjon hos det amerikanske energidepartementets Oak Ridge National Laboratory. Opprinnelig skulle den har vært ferdig i fjor, men arbeidet ble forsinket på grunn av covid-19 og leveranseproblemene pandemien fortsatt forårsaker.

8,7 millioner kjerner

Den nye superdatamaskinen, som ennå ikke er helt klar for daglig drift, består av 74 HPE Cray EX235a-kabinetter. Til sammen består disse av mer enn 9400 væskekjølte noder. Hvert kabinett veier mer enn 3500 kilogram.

Hver node består av én 2 gigahertz AMD Epyc 64C-prosessor og fire spesialutviklede AMD Instinct-akselerasjoner med Radeon GPU-er. Totalt har superdatamaskinen 8.730.112 prosessorkjerner.

Nodene er koblet sammen med et ethernetbasert system fra HPE som heter Slingshot. I Frontier består dette blant annet av rundt 145 kilometer med nettverkskabler. Båndbredden er på 100 gigabit per sekund.

Den teoretiske maksimalytelsen til systemet er på 2 exaflops, rundt en tredel høyere enn det som ble forespeilet for tre år siden.

Lynrask lagring

Frontier har et internt lagringssystem med lagringsenheter som er plassert nær nodene og koblet til ved hjelp av PCI Express 4.0-forbindelser. Dette skal tilby en maksimal lesehastighet på mer enn 75 terabyte i sekundet, og en maksimal skrivehastighet på mer enn 35 terabyte i sekundet. Et filsystem som dekker hele datasenteret, skal tilby rundt 700 petabyte med lagringsplass og lese- og skrivehastigheter på opptil 5 terabyte per sekund.

Frontier skal brukes til å gjøre utregninger innen en rekke forskningsområder. De første prosjektene dreier seg om områder som kjernefysikk, laser- og -plasmafysikk i forbindelse med partikkelakseleratorer, molekylær dynamikk og astrofysikk.

Intel sviktet

Opprinnelig var det ventet at den Intel-basert superdatamaskinen Aurora ville bli den første til å bryte exaflops-grensen. Men allerede i 2020 ble det klart at Intel på grunn av selskapets problemer med produksjonsprosessteknologien ikke ville greie dette. Det er uklart om Aurora, som skal installeres ved amerikanske Argonne National Laboratory, blir ferdig i år.

El Capitan

Det er lite sannsynlig at Frontier vil ligge på helt toppen av superdatamaskinlisten veldig lenge. Om ikke noe annet land kommer på banen først, så skal det amerikanske forskningsinstituttet Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) være klare til å bruke sin El Capitan-superdatamaskin i 2023, trolig nærmere høsten. Nøyaktig hvor kraftig El Capitan blir, er fortsatt uklart, men i fjor høst oppga LLNL at det fortsatt er målet at den skal være verdens kraftigste superdatamaskin.

Europeisk på tredjeplass

Den europeiske superdatamaskinen Lumi har kommet rett inn på tredjeplass på Top 500-listen over superdatamaskiner. Den er installert i Finland, er delvis norsk og skal offisielt innvies om to uker. Selv om Lumi har en målt ytelse på 151,90 petaflops, 3,3 ganger mer enn franske Adastra, så er ytelsen til maskinen på andreplassen, Fugaku, nesten tre ganger høyere enn Lumi igjen.

Den norske superdatamaskinen Betzy er stadig med på listen, men har falt fra en 101. til en 110. plass. Den norske superdatamaskinen A17A har kommet inn på 285. plass. Eieren er anonymisert og er bare oppgitt som «Software Company MNY».

Det har også tidligere vært flere slike norske systemer med på listen, hvor eieren har blitt anonymisert på tilsvarende måte.