Aurora должна была стать первым суперкомпьютером Аргоннской национальной лаборатории с устойчивой производительностью более 1 ExaFLOPS в тесте Linpack, но из-за задержек при сборке суперкомпьютера, титул суперкомпьютера остался у Frontier. Тем не менее, Aurora станет первым в отрасли суперкомпьютером с 2 экзафлопсами благодаря более высокой, чем ожидалось, производительности вычислительного графического процессора Intel Ponte Vecchio, говорится в сообщении компании. Кроме того, Ponte Vecchio будет приводить в действие первую в Европе экзафлопсную систему. А также Intel заявляет, что к 2027 году предоставит технологии для машины ZettaFLOPS.
Aurora: первый в мире суперкомпьютер 2 ExaFLOPS
Поскольку процессор Intel Sapphire Rapids и графический процессор Ponte Vecchio близки к запуску, компания теперь лучше понимает их производительность, поэтому она повышает целевую производительность Aurora до 2 FP64 ExaFLOPS (Rpeak) с примерно 1 ExaFLOPS. Внезапно Aurora становится конкурентом суперкомпьютера El Capitan Национальной лаборатории Лоуренса Ливермора, который в 2023 году должен достичь производительности 2 экзафлопс.
У суперкомпьютера Aurora довольно неровная история. Система была впервые анонсирована в 2015 году, она должна была работать на ускорителях Intel Xeon Phi и обеспечивать производительность около 180 Петафлопс в 2018 году. Но затем Intel отказалась от Xeon Phi в пользу вычислительных графических процессоров и была вынуждена пересмотреть сделку с Аргоннской национальной лабораторией и предоставить систему ExaFLOPS в 2021 году. Затем компании пришлось снова отложить поставку системы из-за задержки процесса производства 7-нм (теперь называемого Intel 4) и необходимости производить вычислительную плитку Ponte Vecchio как внутри компании (с использованием того, что сейчас называется Intel 4), так и для внешних клиентов (с помощью узла TSMC N5).
7-нанометровая технология Intel должна быть переработана, чтобы снизить количество дефектов и достичь поставленных целей. Ранее в этом году Intel указала, что обновленная версия своего 7-нанометрового процесса широко использует литографию в крайнем ультрафиолете (EUV), которая исключает использование множественных шаблонов (с четырьмя или более экспозициями) и следовательно, упрощает производство и снижает количество дефектов.
Поскольку первоначальные прогнозы производительности Intel для Ponte Vecchio включали вычислительную плитку, которая должна была быть сделана на другом узле, эти прогнозы больше не действительны. По-видимому, с вычислительной плиткой, созданной с использованием TSMC N5 (и Intel 4 позже), Ponte Vecchio может достичь значительно более высокой производительности, чем первоначальная версия. Это обусловлено рядом причин, включая более высокие частоты вычислений плитки, большее количество активных EU в плитке и большее количество графических процессоров.
«Итак, когда мы настроили его на определенное количество процессоров - а вы можете посчитать, что такое 2 экзафлопс, - мы существенно увеличили количество требуемых сокетов, чтобы комфортно превысить 1 экзафлопс. Теперь, когда приходит Ponte Vecchio значительно опережая эти целевые показатели производительности, для некоторых рабочих нагрузок, предусмотренных контрактом, мы теперь комфортно превышаем 2 ExaFLOPS. Так что в тот момент было довольно интересно, что мы довольно быстро перейдем от 1 эксафлопса к 2 эксафлопсам», - сказал Пэт Гелсингер, глава Intel.
Ponte Vecchio для питания европейских суперкомпьютеров Exascale
Вычислительный графический процессор Intel Ponte Vecchio сначала будет использоваться для суперкомпьютера Aurora, но в конечном итоге он будет использоваться и для других систем высокопроизводительных вычислений (HPC).
Первые суперкомпьютеры в Европе будут использовать систему на кристалле SiPearl Rhea, разработанную специально для них в рамках European Processor Initiative. Предполагается, что чип будет содержать до 72 ядер Arm Neoverse Zeus, соединенных между собой ячеистой сетью, но для достижения целевых показателей производительности ему все равно потребуется ускоритель HPC.
SiPearl решила использовать графические процессоры Intel Ponte Vecchio в узле HPC системы и по этой причине внедрит oneAPI Intel в свой программный стек.
ZettaScale: гонка началась
Отрасли потребовалось более 12 лет, чтобы перейти от petascale до ExaScale суперкомпьютеров вычисления в значительной степени потому, что промышленность должна была сделать несколько переходов, чтобы выйти на новый этап. Первая система PetaScale - IBM Roadrunner - была основана на двухъядерных процессорах AMD Opteron, подключенных к гетерогенным ускорителям PowerXCell 8i от IBM. С 2008 года в отрасли широко используются гетерогенные суперкомпьютеры с графическими ускорителями или специализированными ускорителями. Эти ускорители HPC используют память HBM и теперь являются одними из самых сложных микросхем в отрасли. Поскольку эволюция технологических процессов замедляется, в ускорителях высокопроизводительных вычислений для экзафлопсных систем теперь используется конструкция с несколькими микросхемами.
Intel считает, что развитие вычислительных архитектур, системных архитектур, технологий упаковки и программного обеспечения значительно сократит путь к системам с дзеттаскейлом. Компания заявила, что поставила перед собой задачу достичь дзетты за пять лет, к 2027 году. Чиповый гигант не раскрывает, как он намерен повысить производительность своих решений HPC в 1000 раз за пять лет, но похоже, что у него есть план.
