Exaflop Machine Frontier ORNL رتبه اول را حفظ کرد، لئوناردو رقیب جدید لیست 10 برتر را شکست


نسخه 60 TOP500 نشان می‌دهد که سیستم Frontier هنوز تنها دستگاه اسکیل واقعی موجود در لیست است.

با امتیاز HPL 1.102 EFlop/s، دستگاه فرانتیر در آزمایشگاه ملی Oak Ridge (ORNL) نسبت به امتیاز کسب شده در لیست ژوئن 2022 بهبود نیافت. به این ترتیب، Frontier نزدیک به سه برابر امتیاز HPL دریافت شده توسط برنده رتبه دوم شد. هنوز یک پیروزی بزرگ برای محاسبات است. علاوه بر این، Frontier امتیاز 7.94 EFlop/s را در معیار HPL-MxP به دست آورد که عملکرد را برای محاسبات با دقت ترکیبی اندازه گیری می کند. Frontier بر اساس معماری HPE Cray EX235a و بر اساس پردازنده AMD EPYC 64C 2 گیگاهرتز ساخته شده است. این سیستم دارای 8,730,112 هسته و بازده انرژی 52.23 گیگافلاپ در وات است. همچنین برای انتقال داده به اترنت گیگابیتی متکی است.

Frontier برنده واضح مسابقه exascale است و برای سقوط آن از رتبه اول، کار سخت و نوآوری زیادی لازم است.

سیستم فوگاکو در مرکز علوم محاسباتی Riken (R-CCS) در کوبه، ژاپن، قبل از اینکه توسط ماشین Frontier تنزل پیدا کند، برای دو سال متوالی رتبه اول را داشت. فوگاکو با امتیاز HPL 0.442 EFlop/s جایگاه دوم خود را از لیست قبلی حفظ کرد.

سیستم LUMI که در آخرین لیست به مقام سوم رسید، جایگاه خود را حفظ کرد. با این حال، سیستم دستخوش یک ارتقاء اساسی شده است تا رقابتی باقی بماند. این ارتقا اندازه دستگاه ها را دو برابر کرد و به آن کمک کرد تا به امتیاز HPL 0.309 EFlop/s دست یابد.

تنها ماشین جدیدی که در صدر فهرست قرار گرفت، سیستم لئوناردو شماره 4 در EuroHPC/CINECA در بولونیا، ایتالیا بود. این دستگاه با 1463616 هسته به امتیاز HPL 0.174 EFlop/s دست یافت.

در اینجا خلاصه ای از سیستم در 10 برتر است:

  • Frontier سیستم شماره 1 در TOP500 است. این سیستم HPE Cray EX اولین سیستم ایالات متحده با عملکرد بیش از یک EFlop/s است. این در آزمایشگاه ملی Oak Ridge (ORNL) در تنسی، ایالات متحده نصب شده است، جایی که برای وزارت انرژی (DOE) اداره می شود. در حال حاضر با استفاده از 8730112 هسته به 1102 EFlop/s رسیده است. معماری جدید HPE Cray EX پردازنده های نسل سوم AMD EPYC بهینه شده برای HPC و AI را با شتاب دهنده های AMD Instinct 250X و اتصال Slingshot-10 ترکیب می کند.
  • Fugaku، اکنون سیستم شماره 2، در مرکز RIKEN برای علوم محاسباتی (R-CCS) در کوبه، ژاپن نصب شده است. دارای 7,630,848 هسته است که به آن اجازه می دهد تا به امتیاز بنچمارک HPL 442 Pflop/s دست یابد.
  • سیستم ارتقا یافته LUMI، سیستم HPE Cray EX دیگری که در مرکز EuroHPC CSC در فنلاند نصب شده است، با عملکرد 309.1 Pflop/s شماره 3 است. شرکت مشترک اروپایی برای محاسبات با عملکرد بالا (EuroHPC JU) منابع اروپایی را برای توسعه ابررایانه های Exascale بالا برای پردازش داده های بزرگ جمع آوری می کند. یکی از ابرکامپیوترهای پاناروپایی پیش از Exascale، LUMI، در مرکز داده CSC در Kajaani، فنلاند واقع شده است.
  • سیستم جدید لئوناردو شماره 4 در سایت دیگر EuroHPC در CINECA ایتالیا نصب شده است. این یک سیستم Atos BullSequana XH2000 با Xeon Platinum 8358 32C 2.6 GHz به عنوان پردازنده اصلی، NVIDIA A100 SXM4 40 گیگابایت به عنوان شتاب دهنده و چهار راه آهن NVIDIA HDR100 Infiniband به عنوان اتصال داخلی است. عملکرد Linpack 174.7 Pflop/s را به دست آورد.
  • سامیت، سیستمی که توسط IBM در آزمایشگاه ملی Oak Ridge (ORNL) در تنسی، ایالات متحده ساخته شده است، اکنون با عملکرد 148.8 Pflop/s در معیار HPL، که برای رتبه بندی لیست TOP500 استفاده می شود، در رتبه پنجم جهان قرار دارد. Summit دارای 4356 نود است که هر کدام دارای دو پردازنده POWER9 با 22 هسته و شش پردازنده گرافیکی NVIDIA Tesla V100 هر کدام با 80 چند پردازنده (SM) است. گره ها توسط یک شبکه دو ریلی EDR InfiniBand ملانوکس به هم متصل می شوند.
  • سیرا، سیستمی از آزمایشگاه ملی لاورنس لیورمور، کالیفرنیا، ایالات متحده، در رتبه ششم قرار دارد. معماری آن بسیار شبیه به سیستم شماره 5 است. این سیستم با 4320 گره با دو پردازنده POWER9 و چهار پردازنده گرافیکی NVIDIA Tesla V100 ساخته شده است. سیرا به 94.6 Pflop/s رسید.
  • Sunway TaihuLight، یک سیستم توسعه یافته توسط مرکز تحقیقات ملی چین برای مهندسی و فناوری محاسبات موازی (NRCPC) و نصب شده در مرکز ملی ابررایانه در Wuxi، واقع در استان جیانگ سو چین، با 93 Pflop/s در رتبه هفتم قرار دارد.
  • Perlmutter در شماره 8 مبتنی بر پلتفرم HPE Cray “Shasta” و یک سیستم ناهمگن با گره های مبتنی بر AMD EPYC و 1536 گره شتاب دهنده NVIDIA A100 است. Perlmutter به 64.6 Pflop/s می رسد
  • سلن در شماره 9 یک NVIDIA DGX A100 SuperPOD است که به صورت داخلی در NVIDIA در ایالات متحده نصب شده است. این سیستم مبتنی بر پردازنده AMD EPYC با NVIDIA A100 برای شتاب و Mellanox HDR InfiniBand به عنوان شبکه است و به 63.4 Pflop/s می رسد.
  • Tianhe-2A (کهکشان راه شیری-2A)، سیستمی که توسط دانشگاه ملی فناوری دفاعی چین (NUDT) توسعه یافته و در مرکز ملی ابر رایانه در گوانگژو، چین مستقر شده است، اکنون به عنوان سیستم شماره 10 با 61.4 Pflops/ فهرست شده است. ثانیه

سایر نکات برجسته TOP500

داده‌های این فهرست نشان می‌دهد که پردازنده‌های AMD همچنان انتخاب ارجح برای سیستم‌های HPC هستند. Frontier از پردازنده‌های Gen AMD EPYC بهینه‌سازی شده برای HPC و AI درست مانند سیستم LUMI #3 استفاده می‌کند. در واقع سیستم جدید لئوناردو از پردازنده های زئون پلاتینیوم استفاده می کند.

بار دیگر، چین و ایالات متحده برنده اکثر آثار این فهرست شدند. در حالی که ایالات متحده در 126 دستگاه در TOP500 ثابت بود، چین از 173 سیستم در آخرین لیست به 162 دستگاه در این فهرست سقوط کرد. در حالی که این دو کشور تقریباً دو سوم ماشین‌های موجود در لیست را به خود اختصاص داده‌اند، واضح است که سایر کشورها سخت در تلاش هستند تا نوآوری‌های HPC خود را ارائه دهند. در واقع، در مجموع، اروپا 131 دستگاه در این فهرست داشت در مقایسه با 118 دستگاه که در TOP500 ژوئن 2022 ظاهر شد.

اتصالات سیستمی ارائه شده در این لیست با تغییرات جزئی بسیار شبیه به موارد قبلی است. اتصالات اترنت از 226 به 233 دستگاه و Infiniband از 196 به 194 دستگاه رسید. Omnipath از 40 دستگاه قبلی به 36 دستگاه کاهش یافته است و تعداد شبکه های اختصاصی از 6 سیستم به 4 در لیست جدید کاهش یافته است.

نتایج GREEN500
سیستمی که در GREEN500 مقام اول را به خود اختصاص داد، سیستم Henri از موسسه Flatiron در ایالات متحده بود. اگرچه این دستگاه در لیست TOP500 در رتبه 405 قرار گرفت، اما از نظر بهره وری انرژی عملکرد خوبی داشت. این سیستم دارای امتیاز کارایی 65.09 GFlops/Watts، 5920 هسته و امتیاز HPL 2.038 PFlop/s است.

برنده آخرین لیست GREEN500 ماشین Frontier TDS بود که از آن زمان به مقام دوم سقوط کرده است. این سیستم به امتیاز کارایی 62.68 GFlops/Watts، دارای 120832 هسته کل و امتیاز HPL 19.2 PFlop/s است که جایگاه سی و دوم را در TOP500 به دست آورده است. با توجه به اینکه دستگاه Frontier TDS اساساً فقط یک قفسه مشابه با دستگاه های مورد استفاده در سیستم کنونی Frontier است، منطقی است که این دستگاه بسیار قدرتمندتر از سیستم Henri #1 باشد.

رتبه 3 در لیست GREEN500 شاهد توسعه جالب ماشین Adastra از GENCI-CINES در فرانسه بود. این دستگاه علاوه بر رتبه بالای خود در بهره وری انرژی، رتبه یازدهم TOP500 را نیز کسب کرد. سیستم Adastra به امتیاز بهره وری انرژی 58.02 GFlops/Watts علاوه بر امتیاز HPL چشمگیر آن 46.1 PFlops/s دست یافت.

با این حال، از نظر قدرت و بهره وری سوخت، سیستم Frontier یک بار دیگر نتایج چشمگیری را نشان می دهد. علیرغم سقوط از رتبه دوم در آخرین GREEN500 به رتبه ششم در این لیست، Frontier همچنان قدرت فوق‌العاده‌ای را نسبت به میزان قدرت وارد شده ارائه می‌کند. این دستگاه قادر به تولید 1102 EFlop/s در عملکرد HPL است که همگی با بازده انرژی 52.23 GFlops/Watts است. Frontier گواه این است که قوی‌ترین ماشین‌های جهان نیازی به تمرکز بر عملکرد به ازای صرفه‌جویی انرژی ندارند.

نتایج HPCG
فهرست TOP500 نتایج معیار گرادیان مزدوج با عملکرد بالا (HPCG) را در خود جای داده است که معیاری جایگزین برای ارزیابی عملکرد ابررایانه ها ارائه می دهد. این امتیاز برای تکمیل اندازه گیری HPL برای درک بهتر دستگاه در نظر گرفته شده است.

برنده این لیست مانند آخرین لیست فوگاکو با امتیاز 16.0 HPCG-petaflops است. برخلاف آخرین فهرست، Frontier داده‌های HPCG را ارسال کرد و به امتیاز HPCG 14.054 HPCG-petaflops دست یافت. این آن را در جایگاه دوم بالاتر از LUMI قرار می دهد که امتیاز 3408 HPCG-petaflops را کسب کرده است.

نتایج HPL-MxP (HPL-AI سابق).
معیار HPL-MxP با حل یک سیستم معادلات خطی با استفاده از الگوریتم‌های جدید با دقت ترکیبی که از سخت‌افزار مدرن بهره می‌برد، به دنبال برجسته‌سازی همگرایی بارهای کاری HPC و هوش مصنوعی (AI) بر اساس یادگیری ماشین و یادگیری عمیق است.

برنده امسال دستگاه Frontier با امتیاز هیجان انگیز 7.9 EFlop/s در تست بنچمارک HPL-AI است. لومی با امتیاز 2.2 افلوپ بر ثانیه در جایگاه دوم قرار گرفت و دستگاه فوگاکو با امتیاز 2.0 افلوپ بر ثانیه در رده دوم قرار گرفت.



مرجع اخبار سخت افزار کامپیوترایران