Cel mai puternic supercomputer din lume: Sistemul Frontier bazat pe cipuri EPYC de la AMD se situeaza pe primul loc în TOP500, dar Aurora cu cipuri Sapphire Rapids de la Intel intră pe locul doi, dar la doar jumătate din puterea de calcul preconoizată.

Impactul AI, nevoia crescută de putere de calcul stimulează puternic proiectarea și punerea în funcțiune a unor noi supercomputere sau upgradarea celor existente. În ultima perioadă au intrat în joc noi actori precum Eagle de la Microsoft, LEONARDO din Italia, sau LUMI de la CSC din Finlanda. Mai multe nuclee CPU și GPU, mai mulți GFlop/s și nu în ultimul rând o mai mare eficiență energetică. SUA, Japonia, Uniunea Europeană și China sunt marile puteri care concură pentru supremația tehnologică în acest domeniu.

Sistemul Frontier, Oak Ridge, SUA

Găzduit la Laboratorul Național Oak Ridge (ORNL) din Tennessee, SUA, Frontier conduce cu un scor HPL de 1,194 EFlop/s – neschimbat față de clasamentul din iunie 2023. Frontier utilizează procesoare AMD EPYC 64C 2GHz și se bazează pe cea mai recentă arhitectură HPE Cray EX235a.

Sistemul are un total de 8,699,904 nuclee CPU și GPU combinate. În plus, Frontier are o rată impresionantă de eficiență energetică de 52,59 GFlops/watt și se bazează pe rețeaua Slingshot 11 a HPE pentru transferul de date.

În traducere liberă asta înseamnă cam un miliard de miliarde de operații pe secundă. Eficiența sa se datorează nu numai vitezei mai mari a circuitelor, ci și faptului că își împarte sarcinile în mod inteligent pe cele mii de procesoare pe care le are pentru execuție paralelă, sincronizată. Acesta mod de lucru este util pentru modelarea proceselor fizice complexe, cum ar fi modele climatologice, fizica nucleară, inteligenta artificiala, modele astrologice, gravitația cuantică și astrofizica,

Frontier reprezintă o realizare deosebită în domeniul tehnologic. Acesta oferă oamenilor de știință oportunitatea de a dezvolta tehnologii avansate, esențiale pentru energia, economia și securitatea națională. Prin intermediul acestui supercomputer, cercetătorii pot aborda probleme de importanță națională, care până acum cinci ani erau considerate imposibil de rezolvat. Cu ajutorul capacităților sale de calcul și analiză, Frontier deschide noi orizonturi în cercetarea științifică și contribuie la progresul societății.

Sistemul Aurora, Illinois, SUA

Noul sistem Aurora de la Argonne Leadership Computing Facility din Illinois, SUA, a intrat în listă pe locul 2 – deținut anterior de sistemul japonez Fugaku – cu un scor HPL de 585,34 PFlop/s. Cu toate acestea, este important de menționat că numerele lui Aurora au fost raportate pe baza unei măsurători făcute pe jumătate din sistemul final planificat. Aurora este în prezent în proces de punere în funcțiune și se spune că va depăși Frontier cu o performanță maximă de 2 EFlop/s când va fi finalizat.

Aurora este construit de Intel și se bazează pe HPE Cray EX – Intel Exascale Compute Blade, care utilizează procesoare Intel Xeon CPU Max Series și acceleratoare Intel Data Center GPU Max Series. Acestea comunică prin intermediul interconectării de rețea Slingshot-11 a HPE.

Iată pe scurt și urmatoarele sisteme în ordinea descrescatoare a puterii de calcul

Eagle, noul sistem numărul 3, este instalat de Microsoft în cloud-ul Azure. Acest sistem Microsoft NDv5 se bazează pe procesoarele Xeon Platinum 8480C și acceleratoarele NVIDIA H100 și a obținut un scor HPL de 561 Pflop/s.

Fugaku, sistemul numărul 4, este instalat la RIKEN Center for Computational Science (R-CCS) din Kobe, Japonia. Are 7,630,848 nuclee, ceea ce i-a permis să obțină un scor de referință HPL de 442 Pflop/s.

Sistemul LUMI, îmbunătățit (din nou), un alt sistem HPE Cray EX instalat la centrul EuroHPC de la CSC din Finlanda, ocupă acum locul 5 cu o performanță de 380 Pflop/s. EuroHPC JU (European High-Performance Computing Joint Undertaking) adună resurse europene pentru dezvoltarea supercalculatoarelor Exascale de top pentru prelucrarea datelor mari. Unul dintre supercalculatoarele pre-Exascale pan-europene, LUMI, se află în centrul de date CSC din Kajaani, Finlanda.

Sistemul Leonardo, numărul 6, este instalat într-un alt sit EuroHPC la CINECA, Italia. Este un sistem Atos BullSequana XH2000 cu procesoare principale Xeon Platinum 8358 32C 2.6GHz, acceleratoare NVIDIA A100 SXM4 40 GB și interconectare Quad-rail NVIDIA HDR100 Infiniband. A obținut o performanță Linpack de 238.7 Pflop/s.

Summit, un sistem construit de IBM la Oak Ridge National Laboratory (ORNL) din Tennessee, SUA, este acum listat pe locul 7 la nivel mondial cu o performanță de 148.8 Pflop/s pe benchmark-ul HPL, care este utilizat pentru clasificarea listei TOP500. Summit are 4.356 de noduri, fiecare dintre ele găzduind două CPU-uri POWER9 cu 22 de nuclee fiecare și șase GPU-uri NVIDIA Tesla V100, fiecare cu 80 de multiprocesoare de streaming (SM). Nodurile sunt conectate între ele printr-o rețea Mellanox dual-rail EDR InfiniBand.

Sistemul ACC MareNostrum 5 este nou la poziția 8 și instalat la EuroHPC/Barcelona Supercomputing Center din Spania. Acest sistem BullSequana XH3000 utilizează procesoare Xeon Platinum 8460Y cu acceleratoare NVIDIA H100 și Infiniband NDR200. A atins performanța HPL de 183,2 Pflop/s.

Sistemul Eos listat la poziția 9 este un sistem bazat pe NVIDIA DGX SuperPOD la NVIDIA, SUA. Este bazat pe NVIDIA DGX H100 cu procesoare Xeon Platinum 8480C, acceleratoare NVIDIA H100 și Infiniband NDR400 și atinge performanța de 121,4 Pflop/s.

Sierra, un sistem la Lawrence Livermore National Laboratory, CA, SUA, se află la poziția 10. Arhitectura sa este foarte similară cu Summit, sistemul de la poziția 7. Este construit cu 4.320 de noduri cu două procesoare POWER9 și patru GPU-uri NVIDIA Tesla V100. Sierra a atins performanța de 94,6 Pflop/s.

Notă. Informațiile prezentate sunt valabile până in luna noiembrie, 2023.