Японские инженеры из корпорации NEC продолжают идти собственным, уникальным путём уже на протяжении целого ряда лет. Речь идёт о развитии «векторных процессоров».
Компания признала выгоду от использования гибридных архитектур, но отказываться от платформы Aurora не собирается.
Как и было нами предсказано в 2018 году, NEC обратила внимание на процессоры AMD EPYC. Вполне закономерный шаг с учётом появления на рынке второго поколения этих процессоров, особенно с количеством ядер более 32. Новый сервер NEC A412-8 комбинирует в себе преимущества процессоров AMD и ускорителей SX-Aurora.
Система получилась компактной: при высоте 2U она, помимо центрального процессора AMD, несёт на борту и 8 ускорителей SX-Aurora. И если бурно развивающиеся ныне ускорители на базе GPU, ПЛИС или специализированных архитектур обычно достаточно узко специализированы, то в случае с SX-Aurora говорится о производительности порядка 2,15 ‒ 2,45 Тфлопс на любых сложных FP64-вычислениях.
Этому способствует наличие на упаковке каждого векторного процессора NEC некоторого объёма памяти HBM2 (24 или 48 Гбайт) c ПСП, достигающей 1,2 Тбайт/с. При потреблении порядка 225 ватт на чип, не считая ЦП, добиться такой плотности размещения обычным способом, скорее всего, не удалось бы, но новая платформа использует жидкостную систему охлаждения для всех своих элементов, кроме модулей памяти центрального процессора.
NEC SX-Aurora: 8 вычислительных ядер, 6 сборок HBM2
Ускорители SX-Aurora производятся в трёх вариантах: с классической системой охлаждения и с интегрированным водоблоком, обеспечивающим отвод тепла от кристалла и сопутствующих ему сборок HBM2.
NEC использует довольно консервативный техпроцесс ‒ 16 нм, что, вкупе с универсальностью процессора, объясняет довольно высокий уровень тепловыделения данных ускорителей; впрочем, существует версия SX-Aurora с полностью пассивным радиатором, полагающаяся только на систему охлаждения сервера, в котором она установлена.
Свою самобытность японская компания проявила и при выпуске нового компактного лезвийного сервера с четырьмя узлами. Если основная масса производителей не очень-то спешит использовать процессоры Intel Xeon 9200 (Cascade Lake AP), то NEC выбрала именно эти процессоры для данного проекта.
Каждое лезвие несёт в себе двухпроцессорную плату Intel S9200WK с двумя впаянными процессорами Xeon Platinum 9200. Существуют разные варианты, старший ‒ 56-ядерный монстр с максимальным тепловыделением 400 ватт и 12 каналами доступа к памяти DDR4. Шасси очень компактное, высотой всего 2U, поэтому вся система изначально спроектирована с использованием жидкостного охлаждения.
Каждый из вычислительных модулей имеет также две корзины для установки ускорителей PCIe x16, и, скорее всего, туда будут устанавливаться соответствующие версии ускорителей SX-Aurora. Комплекс из восьми Xeon Platinum 9282 и восьми векторных процессоров NEC может дать великолепное сочетание производительности, компактности и архитектурной гибкости. Впрочем, в прототипе, показанном на выставке, корзины расширения были пусты.
Также компания привезла и системы, уже показанные ею в 2018 году, в частности, сервер A311-8 высотой 4U с восемью установленными ускорителями SX-Aurora в версии с воздушным охлаждением. Он использует шасси SuperMicro с системной платой X11DPG-O.
Хотя эта конфигурация и поддерживает Xeon Scalable 2 поколения, она проигрывает возможному варианту с Xeon 9200 и по количеству ядер и по габаритам. Отметим, что существуют также и более компактные версии A300-4 и A300-2 с четырьмя и двумя векторными ускорителями, соответственно.
Позаботилась компания и о разработчиках программного обеспечения для своих платформ. Рабочая станция A100-1 пусть и имеет в своём составе всего 1 ускоритель SX-Aurora, но, теоретически, ничто не мешает установить и второй, благо, конструктив и модель используемой системной платы это позволяют. В базовой комплектации установлен всего один процессор Xeon Gold 6100, но ничто не мешает заменить его двумя Xeon Scalable второго поколения.
NEC SX-Aurora A500-64: 8-хост-серверов, 64 векторных процессора
Подход NEC интересен именно своей универсальностью в плане вычислений: разработанные компанией ускорители работают с популярным форматом FP64. Это позволяет, как утверждается, использовать для данной платформы накопленный десятилетиями массив научно-технического ПО на языках C, C++ и Фортран.
Источник:
