IL RECORD

Supercomputer, Hpe Frontier sfonda la barriera dell’esascala

L’architettura realizzata per l’Oak Ridge National Laboratory del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti è la più veloce al mondo: capacità computazionale da 1,1 exaflop. Massime performance anche sul piano delle applicazioni e dei consumi energetici

31 Mag 2022

Domenico Aliperto

Frontier, il nuovo supercomputer realizzato da Hpe per l’Oak Ridge National Laboratory (Ornl) del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti, ha raggiunto una capacità computazionale di 1,1 exaflop, diventando così il primo supercomputer al mondo a superare la barriera dell’esascala. Secondo la speciale classifica Top500, Frontier, oltre a essere diventato il supercomputer più veloce del mondo, si è anche classificato al primo posto nella categoria mixed-precision computing, che valuta le prestazioni nei formati comunemente usati per l’intelligenza artificiale, con una performance di 6,88 exaflop. Inoltre, il supercomputer ha conquistato il primo posto nell’elenco dei Green500 come l’architettura più efficiente dal punto di vista energetico con 52,23 gigaflop di prestazioni per watt, il che lo rende il 32% più performante rispetto al precedente sistema numero uno. Ma si tratta solo dell’inizio: Hpe revede che Frontier riuscirà a raggiungere velocità ancora più elevate, con prestazioni di picco teoriche di 2 exaflop.

Oltre a Frontier, altri tre sistemi costruiti da Hpe sono stati nominati tra i primi 10 dell’elenco Top500: il supercomputer Lumi per il Csc – Iy Center for Science in Finlandia in terza posizione, il supercomputer Perlmutter per il National Energy del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti Research Scientific Computing Center (Nersc) alla numero sette, e il supercomputer Adastra per Genci-Cines al numero dieci.

Il supercomputer al servizio della scienza e della ricerca

Grazie alle sue prestazioni, Frontier consentirà agli scienziati di modellare e simulare le proprie ricerche a livello di esascala per risolvere problemi otto volte più complessi, e fino a dieci volte più velocemente. “Il supercomputer, precisa Hpe, “avrà un impatto significativo in aree critiche come diagnosi e prognosi di cancro e malattie, scoperta di farmaci, energie rinnovabili e nuovi materiali per creare prodotti più sicuri e sostenibili”. Frontier è d’altra parte dedicato alla open science, e consente di modellare e simulare ricerche scientifiche complesse, attraverso le scienze biologiche, fisiche e chimiche, oltre che nell’ambito dell’Ia. Gli utenti del supercomputer possono infatti sviluppare modelli di intelligenza artificiale 4,5 volte più veloci e otto volte più estesi, consentendo di addestrare più dati che possono aumentare la prevedibilità e accelerare il tempo di scoperta.

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Le caratteristiche tecniche di Frontier

Hpe ha progettato e realizzato Frontier a partire dai supercomputer Cray Ex: il sistema è infatti composto da 74 cabinet Hpe Cray Ex, ciascuno con un peso di oltre 3.600 kg. Ciascun nodo contiene un processore Amd Epyc di terza generazione ottimizzato e quattro acceleratori Amd Instinct MI250x, per un totale di 9.408 Cpu e 37.632 Gpu nell’intero sistema. Il tutto è collegato attraverso 144 km di cavi di rete Hpe Slingshot, studiati per sostenere carichi di lavoro maggiori e ad alta intensità di dati, in modo da soddisfare le richieste di velocità più elevata e controllo della congestione affinché le applicazioni funzionino senza intoppi e aumentino le prestazioni. Il sistema di archiviazione Cray Clusterstor E1000 consente poi alla piattaforma di archiviazione Orion di Frontier di fornire 700 petabyte di capacità di storage, velocità di scrittura di picco di oltre 35 terabyte al secondo e oltre 15 miliardi di operazioni di input/output di lettura casuale al secondo. Completano il quadro sofisticati meccanismi di raffreddamento a liquido che rendono anche il data center più silenzioso rispetto a un tradizionale sistema ad aria.

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