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IL SUPERCOMPUTER

Harvard punta sull’exascale: maxi progetto per spingere la ricerca

L’iniziativa Cannon punta ad aumentare esponenzialmente la capacità di calcolo delle macchine: in campo Lenovo e Intel con avanzate tecnologie di high performance computing. Coinvolti 600 gruppi di laboratori e più di 4.500 ricercatori

25 Nov 2019

Domenico Aliperto

L’impegno di Lenovo nel creare una società digitale più inclusiva, sostenibile e con una visione più ampia passa attraverso l’aumento della portata delle più avanzate tecnologie di high performance computing (Hpc) e delle loro capacità, promuovendo l’utilizzo della tecnologia Exascale a un numero sempre maggiore di utenti. Un mondo in cui la tecnologia più intelligente sia a disposizione di tutti, secondo la vison Smarter Technology for All. Per la divisione di ricerca informatica della Facoltà di Arte e Scienze dell’Università di Harvard (Fasrc) negli Stati Uniti, smarter significa disporre di una tecnologia che consenta di risparmiare energia raffreddando i server senza riscaldare il pianeta.

L’High performance computing al servizio del Fasrc

Il Fasrc, si legge in una nota di Lenovo, è stato fondato nel 2007 con l’obiettivo di facilitare il progresso delle ricerche complesse attraverso servizi di calcolo di tecnologia avanzata. Fasrc ha recentemente annunciato il più grande cluster di Hpc dell’Università di Harvard intitolato alla celebre astronoma americana Annie Jump Cannon. Il cluster Cannon del Fasrc è un sistema di Hpc su grande scala che supporta attività di modellazione e simulazione per oltre 600 gruppi di laboratori e più di 4.500 ricercatori dei dipartimenti di scienze, ingegneria, scienze sociali, sanità pubblica e pedagogia di Harvard. Un’elaborazione dei dati più rapida ed efficiente è di fondamentale importanza per le migliaia di ricercatori che lavorano al miglioramento delle previsioni delle scosse di assestamento dei terremoti attraverso il machine learning, alla modellazione dei buchi neri attraverso i dati dei telescopi che esplorano l’orizzonte degli eventi, alla mappatura degli inquinanti invisibili dei mari, all’identificazione di nuovi metodi per tracciare e prevedere la diffusione dei virus influenzali, e allo sviluppo di una nuova tecnica di analisi statistica per comprendere meglio i dettagli della formazione delle stelle.

Traendo vantaggio dalla storica collaborazione fra Lenovo e Intel nell’avanzamento dell’Hpc e dell’intelligenza artificiale (Ai) nei data center, Harvard ha chiesto ai partner di rinnovare il loro cluster esistente, Odyssey. Fasrc voleva mantenere alto il conteggio dei processori e incrementare le prestazioni di ciascuno di essi, sapendo che il 25% dei calcoli avviene su un singolo core. Il raffreddamento a liquido è oggi di fondamentale importanza per rendere sostenibile un incremento delle prestazioni, e la crescente capacità di calcolo che sarà necessaria in applicazioni future.

L’architettura del cluster Cannon

Composto da oltre 30 mila core di processori Intel Xeon scalabili di seconda generazione, Cannon include la tecnologia di raffreddamento a liquido Lenovo Neptune che utilizza la migliore conducibilità termica dell’acqua rispetto all’aria per assicurare un migliore raffreddamento dei componenti e di conseguenza maggiori prestazioni e minori consumi energetici. Le prestazioni nettamente superiori del nuovo sistema consentono a Lenovo di estendere l’utilizzo della tecnologia Exascale a un numero sempre maggiore di utenti, ovunque, secondo un approccio che Lenovo ha denominato “From Exascale to Everyscale”. Sebbene il sistema di storage di Cannon sia dislocato in diverse sedi, il centro di calcolo primario è installato presso il Massachusetts Green High Performance Computing Center, un data center certificato Leed Platinum a Holyoke, Massachusetts.

“La scienza si basa sull’iterazione e la ripetibilità, ma l’iterazione è un lusso che non è sempre disponibile nel campo della ricerca universitaria, perché molto spesso si lavora contro il tempo”, ha commentato Scott Yockel, director of research computing della facoltà di Arte e Scienze dell’Università di Harvard. “Con la maggiore capacità di calcolo e l’elaborazione più veloce del cluster Cannon, i nostri ricercatori hanno l’opportunità di effettuare molteplici tentativi nella loro sperimentazione. La possibilità di commettere errori e di imparare da essi consente ai nostri ricercatori di essere più competitivi”.

I core aggiuntivi e le maggiori prestazioni del sistema attraggono anche ricercatori di altri dipartimenti dell’Università, ad esempio Psicologia e la Scuola di Sanità Pubblica, che possono utilizzare le funzionalità di machine learning del cluster per migliorare le loro scoperte.

Intel e Lenovo annunciano Exascale Visionary Council

Intel, Lenovo e alcuni dei principali attori nel campo dell’Hpc stanno lavorando alla creazione di un consiglio dedicato a promuovere i vantaggi della tecnologia exascale nei confronti di utenti di tecnologia di ogni dimensione, ben oltre le attuali installazioni di altro livello presenti nelle pubbliche amministrazioni e in ambiente accademico. Come parte del suo lavoro di promozione dell’adozione della tecnologia exascale per accrescere la comunità dell’Hpc, il consiglio, denominato Project Everyscale, tratterà le diverse tecnologie dei componenti in via di sviluppo per rendere possibile il calcolo exascale. Le aree di attenzione toccheranno ogni aspetto della progettazione dei sistemi Hpc, comprese le tecnologie alternative di raffreddamento, l’efficienza, la densità, i rack, lo storage la convergenza fra Hpc tradizionale e intelligenza artificiale, e molto altro. I membri del consiglio porteranno le loro competenze di clienti per indicare la direzione dell’innovazione in campo exascale in modo da renderla disponibile a tutti, collaborando per dare vita a un quadro coerente del futuro del settore. L’inizio dei lavori del Consiglio è previsto per l’inizio del 2020.

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