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BSC, Intel amplía el esfuerzo de investigación a exaescala

Hola, un placer verte por aquí. Soy Simón Sánchez y en el día de hoy hablaremos sobre BSC, Intel amplía el esfuerzo de investigación a exaescala

Los esfuerzos de Intel para avanzar en los conceptos de computación a exaescala recibieron un impulso con la extensión de la colaboración de investigación de la compañía con el Barcelona Supercomputing Center (BSC), uno de los cuatro laboratorios de Intel a exaescala en Europa. Iniciado en 2011 y ahora extendido hasta septiembre de 2017, el trabajo de Intel-BSC se centra en problemas de escalabilidad con aplicaciones paralelas.

«[A major goal] es mejorar la escalabilidad de las aplicaciones con subprocesos en muchos nodos centrales a través del modelo de programación OmpSs, una extensión del modelo OpenMP ”, dice Karl Solchenbach, director de Intel, Innovation Pathfinding Architecture Group en Europa.

Los OmpS tienen cláusulas de direccionalidad para especificar el acceso a los operandos que utiliza el tiempo de ejecución para calcular las dependencias entre las tareas en el tiempo de ejecución y para realizar automáticamente transferencias de datos en sistemas distribuidos heterogéneos y acelerados. Intel espera que el trabajo de BSC-Intel influya en la dirección futura del estándar OpenMP.

Dos prioridades clave para la nueva fase de colaboración incluyen:

  • Muchos errores de Core. Intel-BSC Exascale Lab continuará trabajando con modelos de programación BSC dentro de un solo nodo, con énfasis en su aplicación en arquitecturas basadas en procesadores Intel Xeon Phi y arquitecturas de arreglo de puertas programables en campo (FPGA). .
  • Big Data. En el área de programación, uno de los objetivos de Intel-BSC es utilizar el desarrollo paralelo Python BSC (PyCOMPs) para mejorar la eficiencia de las aplicaciones de big data. Un ejemplo de esto último es el trabajo previsto con Repsol, una compañía petrolera española, en nuevos algoritmos para la inversión completa de formas de onda, optimizados para el procesador Intel Xeon Phi de próxima generación (Knights Landing).

El desarrollo de herramientas también es un componente importante de los esfuerzos de BSC-Intel. «Los grandes sistemas HPC requieren que las aplicaciones funcionen con la denominada eficiencia paralela muy alta», señala Solchenbach. «Los inhibidores de eficiencia en paralelo incluyen la transferencia de datos entre nodos, el tiempo de espera en las llamadas MPI y el desequilibrio de carga a nivel de nodo».

La colaboración desarrolló una metodología para definir y medir estos efectos por separado. «Una herramienta automatizada no solo proporciona un análisis detallado de los inhibidores del rendimiento, sino que también permite la proyección a un mayor número de nodos», dice Solchenbach.

BSC, activo desde hace algún tiempo en HPC tambiénl creación, ha entregado un paquete de instrumentación (Extrae), un navegador de datos de rendimiento (Paraver) y un simulador (Dimemas) para qué pasa si estudia. En los últimos años, las herramientas se han ampliado con capacidades de análisis de rendimiento aprovechando técnicas de otras áreas de la ciencia y la ingeniería a fin de exprimir los datos adquiridos para obtener más información y conocimientos.

«El trabajo de Barcelona es a gran escala para nosotros», dice Charlie Wuischpard, vicepresidente de Intel y GM High Performance Computing. “Una parte importante de lo que nos proponemos en el futuro es trabajar en muchas arquitecturas básicas. Nuestra hoja de ruta es seguir agregando más y más núcleos todo el tiempo. «

Un tema clave, conocido desde hace años, es la necesidad de optimizar y modernizar la cartera de aplicaciones de software existente para HPC. Se ha escrito una gran cantidad de aplicaciones HPC para un núcleo que se ejecuta a la velocidad de reloj más alta posible, un enfoque que se está agotando rápidamente.

«Nuestro próximo producto Knights Landing tendrá 60 o más núcleos funcionando a una velocidad de reloj ligeramente más lenta, pero ofrecerá un rendimiento significativamente mejor», dice Wuischpard.

Sacar el máximo partido a las arquitecturas de muchos núcleos requerirá la colaboración de toda la comunidad de HPC, dice, «Una de las cosas que realmente comenzamos a hacer a finales de 2013 y que encendió los jets en 2014 fue involucrarnos mucho más. todo el ecosistema a través de una serie de colaboraciones y esfuerzos de codiseño. Sabemos que no podemos hacerlo solos «.

El año pasado, Intel solicitó activamente propuestas para centros informáticos de programación paralela, todos los cuales se basan en subvenciones y en su mayoría se basan en código científico clave de código abierto, y finalmente financió 45 propuestas. «Es el modelo de inversiones y asociaciones que estamos haciendo en todo el mundo para ayudar a que toda la industria avance en este sentido», dice Wuischpard. Intel apoya laboratorios de exaescala en París, Juelich, Lovaina y Barcelona.

Es difícil imaginar un entorno más pintoresco para la supercomputación que el sitio del BSC donde MareNostrum, una de las supercomputadoras más poderosas de Europa, se encuentra en la capilla centenaria de la Torre de Girona.

La misión de BSC es investigar, desarrollar y gestionar la tecnología de la información para facilitar el progreso científico. Para ello, se ha prestado especial dedicación a áreas como la informática, las ciencias de la vida, las ciencias de la tierra y las aplicaciones computacionales en ciencia e ingeniería.

«Estamos realmente apreciando la interacción dinámica y cooperativa con los equipos de Intel que ayuda a promover y mejorar nuestras actividades de investigación y desarrollo», agregó Jesús Labarta, director del Departamento de Ciencias de la Computación del BSC.

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