stringtranslate.com

Секвойя (суперкомпьютер)

IBM Sequoiaсуперкомпьютер Blue Gene/Q петафлопсного масштаба , созданный IBM для Национальной администрации по ядерной безопасности в рамках Программы усовершенствованного моделирования и вычислений (ASC). Он был доставлен в Ливерморскую национальную лабораторию имени Лоуренса (LLNL) в 2011 году и был полностью развернут в июне 2012 года. [3] Sequoia была демонтирована в 2020 году, ее последняя позиция в списке top500.org была #22 в списке ноября 2019 года.

14 июня 2012 года комитет проекта TOP500 объявил, что Sequoia заменил компьютер K в качестве самого быстрого в мире суперкомпьютера с производительностью LINPACK 17,17 петафлопс , что на 63% быстрее, чем 10,51 петафлопс компьютера K, имея на 123% больше ядер, чем 705 024 ядра компьютера K. Sequoia также более энергоэффективен, поскольку потребляет 7,9  МВт , что на 37% меньше, чем 12,6 МВт компьютера K. [4] [5]

По состоянию на ноябрь 2017 года Sequoia опустилась на шестое место в рейтинге TOP500, тогда как 17 июня 2013 года она находилась на третьей позиции, уступая Tianhe-2 и Titan . [6]

Рекордные научные приложения были запущены на Sequoia, первой, которая преодолела рубеж в 10 петафлопс устойчивой производительности. Фреймворк космологического моделирования HACC достиг почти 14 петафлопс с 3,6 триллионами частиц в эталонном прогоне [7] , в то время как код Cardioid [8] [9] , который моделирует электрофизиологию человеческого сердца, достиг почти 12 петафлопс с моделированием в режиме, близком к реальному времени.

Весь суперкомпьютер работал на Linux, при этом CNK работал на более чем 98 000 узлах, а Red Hat Enterprise Linux работал на 768 узлах ввода-вывода, которые подключены к файловой системе Lustre . [10]

Прототип рассвета

Прототип рассвета

IBM построила прототип, названный «Dawn» , способный на 500 терафлопс , используя конструкцию Blue Gene/P , чтобы оценить конструкцию Sequoia. Эта система была доставлена ​​в апреле 2009 года и вошла в список Top500 на 9-м месте в июне 2009 года. [11]

Цель

Sequoia в основном использовалась для моделирования ядерного оружия , заменив текущие суперкомпьютеры Blue Gene/L и ASC Purple в Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса. Sequoia также была доступна для научных целей, таких как астрономия , энергетика , решеточная КХД , изучение генома человека и изменение климата .

Дизайн

Архитектура узла

Sequoia была проектом Blue Gene/Q , основанным на предыдущих проектах Blue Gene. Он состоял из 96 стоек, содержащих 98 304 вычислительных узла, т. е. 1024 на стойку. Вычислительные узлы представляли собой 16-ядерные процессорные чипы  A2 с 16 ГБ памяти DDR3 каждый. Таким образом, система содержала в общей сложности 96·1024·16 = 1 572 864 процессорных ядер с 1,5  ПиБ памяти. Она занимала площадь около 3000 квадратных футов (280 м 2 ). Вычислительные узлы были соединены между собой в 5-мерной топологии тора .

Планировщик заданий

Для управления ресурсами Sequoia LLNL использовала планировщик заданий SLURM , который также использовался прототипом Dawn и китайским Tianhe-IA. [12]

Файловая система

LLNL использует Lustre в качестве параллельной файловой системы и портировала ZFS на Linux как Lustre OSD (устройство хранения объектов), чтобы воспользоваться производительностью и расширенными функциями файловой системы. [13]

В сентябре 2011 года компания NetApp объявила, что Министерство энергетики выбрало компанию для хранения данных объёмом 55 ПБ. [14] [15]

Потребление энергии

Вся система потребляла около 7,8  МВт мощности, но имела беспрецедентную энергоэффективность , выполняя 2068 Мфлопс/Вт, что примерно в 6 раз эффективнее Dawn и более чем в 2,5 раза эффективнее лидера рейтинга Top 500 за июнь 2011 года . [16]

Приложение

В январе 2013 года Sequoia установила рекорд как первый суперкомпьютер, использующий более миллиона вычислительных ядер одновременно для одного приложения. Центр исследований турбулентности Стэнфордского инженерного университета (CTR) использовал его для решения сложной задачи динамики жидкости — прогнозирования шума, создаваемого сверхзвуковым реактивным двигателем. [17] [18]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Бродкин, Джон (18 июня 2012 г.). «С 16 петафлопсами и 1,6 млн ядер суперкомпьютер DOE является самым быстрым в мире». Ars Technica . Получено 17 августа 2019 г.
  2. ^ "Американская ядерная лаборатория IBM, зверь 'Sequoia', оказалась на вершине провала". The Register .
  3. ^ NNSA заключает контракт с IBM на создание суперкомпьютера следующего поколения, 3 февраля 2009 г.
  4. ^ "Пресс-релиз TOP500: суперкомпьютер Sequoia Лоуренса Ливермора превосходит все остальные в последнем списке TOP500". TOP500. 14 июля 2012 г. Архивировано из оригинала 7 августа 2012 г.
  5. Навина Коттур (18 июня 2012 г.). «BBC News – Суперкомпьютер IBM обогнал Fujitsu и стал самым быстрым в мире». BBC News.
  6. ^ "Китайский суперкомпьютер Tianhe-2 занял 1-е место в 41-м списке TOP500". TOP500. 17 июня 2013 г.
  7. ^ S. Habib; V. Morozov; H. Finkel; A. Pope; K. Heitmann ; K. Kumaran; T. Peterka; J. Insley; D. Daniel; P. Fasel; N. Frontiere; Z. Lukic (2012). "Вселенная в экстремальных масштабах: многопетафлопсное моделирование неба на BG/Q". arXiv : 1211.4864 [cs.DC].
  8. ^ «Проект моделирования кардиоидного сердца».
  9. ^ «Вникаем в суть высокопроизводительных вычислительных симуляций».
  10. ^ «Суперкомпьютер IBM обогнал японский Fujitsu и стал самым быстрым в мире». TechSpot . 18 июня 2012 г.
  11. История рейтинга Dawn. Архивировано 1 декабря 2010 г. на Wayback Machine.
  12. ^ Многопетафлопсные вычисления на архитектуре Sequoia Архивировано 7 августа 2011 г. на Wayback Machine 17 июня 2009 г.
  13. ZFS на Linux для Lustre Архивировано 31 октября 2014 г. на Wayback Machine 13 апреля 2011 г., Брайан Белендорф, LLNL
  14. ^ Министерство энергетики США выбирает NetApp в качестве платформы для хранения данных одного из самых мощных суперкомпьютеров в мире, 28 сентября 2011 г.
  15. Файловая система Sequoia Lustre+ZFS объемом 55 ПБ на YouTube , 24 апреля 2012 г., RichReport
  16. ^ Список Top500 – июнь 2011 г.
  17. ^ «Исследователи Стэнфорда преодолели барьер в миллион ядер суперкомпьютера» Standford Engineering , 25 января 2013 г.
  18. Канал Stanford Engineering Videos на YouTube , 30 января 2013 г.

Внешние ссылки