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NERSC destaca la conexión Exascale-Energy

Hola y mil gracias por leerme. Yo soy Simón Sánchez y en esta ocasión vamos a hablar sobre NERSC destaca la conexión Exascale-Energy

Han pasado casi seis meses desde que el Centro Nacional de Computación Científica de Investigación en Energía (NERSC) anunció formalmente Cori, el nuevo conjunto de supercomputadoras que se instalará en el laboratorio a mediados de 2016. Originalmente conocida como NERSC-8, la nueva máquina estará equipada con más de 9.300 nodos, con la arquitectura Knights Landing de próxima generación alojada en un entorno Cray XC. Cada uno de estos chips es capaz de ofrecer más de tres teraflops de rendimiento de doble precisión, lo que colectivamente permite diez veces el rendimiento de la aplicación de Hopper (también conocido como NERSC-6), para una estimación del rendimiento máximo del sistema. ‘alrededor de 30 petaflops.

Advanced Scientific Computing Research (ASCR) del DOE, que financia y administra las instalaciones de NERSC, publicó recientemente un artículo explore cómo Cori apoyará la investigación sobre conceptos de exaescala.

La mejora del rendimiento es solo una parte de la historia. Igualmente importante para este objetivo es la eficiencia energética. Esto significa hacer más procesamiento con menos energía y es uno de los elementos de diseño esenciales en el desarrollo de Cori.

“Nuestros usuarios científicos nos dicen que necesitan alcanzar el nivel de cientos de petaflops (cuatrillones de cálculos por segundo) en esta década, y la única forma de llegar a ese nivel de procesamiento es hacer esta transición a arquitecturas eficientes en puntos. desde un punto de vista enérgico «, dice el director de NERSC, Sudip Dosanjh.

«Con Cori, comenzaremos la transición de la amplia gama de códigos (DOE) de la Oficina de Ciencias que se ejecutan en NERSC a arquitecturas de computación de múltiples núcleos energéticamente eficientes».

El coprocesador Knights Landing, con su énfasis en la optimización de la ecuación FLOPS por vatio, está en el corazón de esta estrategia.

Se espera que Knights Landing entregue entre 14 y 16 gigaflops por vatio de potencia. Compare esto con el campeón de Green500, Tsubame-KFC. Hasta ahora, este sistema del Instituto de Tecnología de Tokio es el único que ha superado el umbral de 4 gigaflops por vatio.

En el futuro, aumentar la velocidad del reloj ya no será una forma efectiva de obtener más rendimiento porque todos esos latidos absorben energía y liberan calor, lo que significa que se necesita energía adicional para encender y enfriar la máquina, lo que suma docenas. millones de dólares cada año.

El enfoque de Intel para Knights Landing es colocar muchos núcleos energéticamente eficientes (hasta 72) en el mismo chip. Dosanjh afirma que esto se traduce en «mucho más procesamiento usando solo un poco más de potencia».

La memoria fue otro objetivo del diseño. Dosanjh explica que las aplicaciones NERSC se ven obstaculizadas más por el ancho de banda de la memoria y el movimiento de datos que por las capacidades de coma flotante.

Cori proporcionará más de 400 gigabits por segundo de ancho de banda de E / S y 28 petabytes de espacio en disco. El próximo chip Knights Landing utiliza memoria tridimensional en el paquete desarrollada por Intel y Micron, que se espera que proporcione cinco veces el ancho de banda de la memoria DDR4, ayudando a aliviar los cuellos de botella de E / S. También incluirá una capa de memoria de acceso aleatorio no volátil (NVRAM), llamada Burst Buffer, que moverá los datos más rápido entre los procesadores y el disco, una bendición para la ciencia intensiva en datos.

En general, Cori proporcionará a los más de 5,000 usuarios de NERSC aproximadamente 30 petaflops de rendimiento máximo para admitir aproximadamente 650 aplicaciones orientadas a una amplia gama de disciplinas de ciencia e ingeniería. El Programa de aplicaciones científicas a exaescala de NERSC (NESAP) será fundamental para obtener estos códigos para aprovechar la arquitectura de muchos núcleos y las capas de memoria adicionales, dice Dosanjh.

Cuando Cori llegue en 2016, estará alojado en el edificio de Teoría e Investigación Computacional del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley. Este centro de eficiencia energética, que depende del aire de la Bahía de San Francisco para el enfriamiento gratuito, se encuentra actualmente en construcción en el campus principal de Berkeley Lab.

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