인텔, 세계에서 가장 빠른 아카데믹 슈퍼 컴퓨터 Frontera 공개

인텔, 세계에서 가장 빠른 아카데믹 슈퍼 컴퓨터 Frontera 공개

2018 년 8 월, Dell EMC와 Intel 은 텍사스 주 오스틴 텍사스 고급 컴퓨팅 센터 ( TACC ) 의 Stampede2를 대체 할 National Science Foundation의 6 천만 달러 보조금으로 자금을 지원 하는 아카데믹 슈퍼 컴퓨터 인 Frontera를 공동으로 설계하겠다는 의사를 발표했습니다 . 이 계획은 6 월 두 회사가 오늘 아침 공식적으로 발표 된 프론테라를 배치했을 때 실현되었다.

인텔 은 Frontera가 초당 38.7 조 부동 소수점 연산 또는 페타 플롭의 최고 성능을 달성 할 수 있다고 주장하며, 모델링 및 시뮬레이션, 빅 데이터 및 기계 학습과 같은 학문적 워크로드를 위해 설계된 세계에서 가장 빠른 컴퓨터입니다. (스탬피드 2의 최고 성능 18 페타 플롭과 비교했을 때) 올해 초 프론테라는 LINPACK 벤치 마크에서 23.5 페타 플롭스로 2 년 연속 Top500리스트에서 5 위를 차지했으며 세계에서 가장 강력한 비 분산 컴퓨터 시스템 순위를 기록했다.

인텔의 최고 컴퓨팅 조직인 트리시 담 크로 거 (Trish Damkroger)의 인텔 부사장 겸 총괄 책임자는“프론테라 시스템은 연구원들에게 학계 연구를 위해 이전에는 존재하지 않았던 계산 및 인공 지능 기능을 제공 할 것”이라고 말했다. "이 새로운 슈퍼 컴퓨터는 Intel 기술을 통해 과학 및 공학 분야에서 우주 이해, 의료 치료 및 에너지 요구를 포함한 연구를 발전시킬 수있는 새로운 가능성을 열어줍니다."

Dell EMC PowerEdge 서버에 슬롯 형으로 제공되는 수백 개의 28 코어 2 세대 Xeon Scalable (Cascade Lake) 프로세서는 단 정밀도 컴퓨팅을 위해 Nvidia 노드와 함께 Frontera의 무거운 계산 리프팅을 처리합니다. 이 칩의 아키텍처는 인텔의 Advanced Vector Extensions 512 (AVX-512)를 기반으로하며, 이전 세대에 비해 클럭 당 FLOPS 수를 두 배로 늘릴 수있는 명령어 세트입니다.

Frontera는 시스템 통합 회사 인 CoolIT 및 Green Revolution Cooling에서 수질 및 오일 냉각을 공급하는 Dell EMC와 함께 대부분의 노드에 액체 냉각을 사용하고 Mellanox HDR 및 HDR-100 상호 연결을 사용하여 링크 당 최대 200Gbps의 속도로 데이터를 전송합니다 8,008 개의 노드를 연결하는 스위치 사이. 각 노드는 약 65 킬로와트의 전력을 소비 할 것으로 예상되며, 그 중 1/3은 태양 에너지 외에도 풍력 발전 및 풍력 발전에서 조달하고 있습니다.

스토리지와 관련하여 Frontera는 DataDirect Networks가 설계 한 4 가지 환경을 갖추고 있으며, 총 50 페타 바이트와 함께 3 페타 바이트의 NAND 플래시를 지원합니다. (노드 당 약 480GB의 SSD 스토리지로 작동합니다.) 3 개는 범용성이며, 4 개는 초당 최대 1.5 테라 바이트의 "매우 빠른"연결성을 자랑합니다.

마지막으로 Frontera는 DDR4와 PIN 호환이 가능한 Intel 및 Micron Technology에서 개발 한 비 휘발성 메모리 기술인 Intel Optane DC 영구 메모리를 활용하고 대용량 캐시를 작은 DRAM 풀 (노드 당 192GB)과 결합하여 성능을 향상시킵니다. 인텔은 최신 세대의 제온 확장 가능 프로세서와 함께 초당 287,000 작업 (기존 DRAM 및 초당 3,164 작업의 스토리지 콤보와 비교)에서 17 초의 재시작 시간으로 Optane DC PM의 성능을 페그합니다.

프론테라는 로체스터 공과 대학의 천체 물리학과 마누엘라 캄파 넬리 (Manuela Campanelli)와 같은 사람들이 이미 중력자 별 합병 중에 방출되는 에너지 파열의 원인을 설명 할 수있는 시뮬레이션을 개발하기 위해 계산 상대성 및 중력 센터의 책임자로 사용되고있다. UT Austin Frontera의 George Biros 교수는 뇌종양의 한 종류 인 신경 교종을보다 효과적으로 진단하고 치료하기 위해 뇌종양 발달에 대한 생물-물리적 모델을 구축하기 위해이를 활용했습니다. Chapel Hill의 노스 캐롤라이나 대학교 조교수 인 Olexandr Isayev는이 시스템을 사용하여 3D 구조를 기반으로 분자의 힘 장과 잠재적 에너지를 설명하는 AI 모델을 학습하고 있습니다.

Frontera는 Lonestar 및 Maverick을 포함하여 현재 TACC에 배포 된 12 개 이상의 고급 컴퓨팅 시스템에 합류했으며 5 년 동안 운영 될 것으로 예상됩니다. 다음 단계는 양자 시뮬레이터와 텐서 코어 시스템을 포함하여 애플리케이션 전체 가속기를 포함하여 전체 컴퓨팅 속도를 10 배 더 빠르게 제공합니다.

“Frontera는 전국의 과학자들에게 전례없는 전산 모델링, 시뮬레이션 및 데이터 분석 기능에 대한 액세스를 제공 할 것입니다.”라고 컴퓨터 및 정보 과학 및 엔지니어링 담당 NSF 부국장은 말했습니다. "Frontera는 NSF가 30 년 이상 고급 컴퓨팅 기능에 대한 지원을 통해 미국이 연구 분야에서 세계적인 리더십을 유지하도록 보장하는 다음 단계를 나타냅니다."

TACC에 따르면 Frontera에서 사용 가능한 시간의 최대 80 %는 NSF Petascale Computing Resource Allocation 프로그램을 통해 액세스 할 수 있습니다.