Известный поставщик серверных решений, компания PNY, не могла пропустить выставку ISC 2017, где продемонстрировала свой ассортимент видеоадаптеров и систем в сборе. Большинство прототипов и продуктов полностью изготовлены на производственных мощностях подрядчиков и партнёров американской компании, в числе которых ASUS, Gigabyte, NVIDIA, Supermicro, TYAN и другие. Как бы то ни было, приобрести их зачастую можно только через PNY Technologies (в том числе и на российском рынке).

PNY уже давно занимается поставками ускорителей Quadro, но в этом году взялась отгружать ещё и модели Tesla. Официальный анонс PCI-E версии Tesla V100 состоялся только на днях, поэтому в компании решили ограничиться демонстрацией на стенде адаптера предыдущего поколения — Tesla P100. Продукт TCSP100M-16GB-PB оснащён графическим процессором NVIDIA GP100 (3584 шейдерных блоков) и 16 Гбайт памяти HBM2 с функцией контроля ошибок. В вычислениях двойной точности (FP64) карта обеспечивает быстродействие на уровне 4,67 Тфлопс, а её энергопотребление составляет 250 Вт.

Без Quadro также не обошлось: перед нами модель Quadro GP100 (PNY VCQGP100-PB) с теми же 3584 ядрами CUDA и 16 Гбайт HBM2, что и у Tesla P100. За счёт более высокой частоты GPU «чистая» производительность увеличена до 5,15 Тфлопс (FP64), а максимальное энергопотребление, наоборот, немного ниже — 235 Вт. В число видеовыходов включены DVI-D и квартет DisplayPort 1.4.

Дистрибуция серверов NVIDIA DGX-1 для вычислений, связанных с искусственным интеллектом, также не чужда PNY. Система DGX-1 первого поколения (на фото) содержит восемь ускорителей Tesla P100 с суммарной производительностью 170 Тфлопс (FP16). Среди прочего, сервер включает два 20-ядерных процессора Intel Xeon E5-2698 v4, 512 Гбайт памяти DDR4-2133 и четыре 1,92-Тбайт SSD-накопителя в RAID 0.

А так выглядит NVIDIA DGX-1 второго поколения (наше фото с ISC 2017):

Имеются в ассортименте PNY и серверы попроще. Как, например, следующая двухпроцессорная система с платой Gigabyte:

Однако системы наподобие PNY/TYAN FT77D-B7109 (см. ниже) всё-таки выглядят более впечатляюще. Мощь восьми ускорителей NVIDIA и двух Xeon может использоваться для научных исследований широкого спектра, анализа генетических последовательностей, обнаружения месторождений нефти и газа, масштабных проектов в области распознавания лиц и расшифровки важных данных методом полного перебора или «грубой силы» (англ. brute force). В 4U-корпусе также имеются посадочные места для четырнадцати 2,5-дюймовых SSD и четырёх M.2-накопителей.

Посетители ISC 2017 могли оценить прямо со стенда PNY работу кластера компании в г. Бордо. Для доступа к ресурсам HPC-системы было достаточно воспользоваться QR-кодом.

Параллельно с официальным анонсом процессоров EPYC компания AMD поведала подробности об ускорителях для систем глубинного обучения Radeon Instinct. Особый интерес представляет модель MI25, основанная на графическом процессоре Vega. Впервые об адаптере калифорнийский разработчик заговорил в декабре прошлого года, сообщив лишь отдельные его параметры. Утверждалось, что производительность Radeon Instinct MI25 составляет 12,5 Тфлопс в вычислениях одинарной точности (FP32) и 25 Тфлопс в вычислениях половинной точности (FP16), а энергопотребление — в пределах 300 Вт.

Впоследствии спецификация MI25 была изменена и уточнена. Оценка «чистой» производительности была немного уменьшена — до 12,3 Тфлопс FP32 и 24,6 Тфлопс FP16. Кроме того, паспортное энергопотребление утверждено на уровне 300 Вт, а не «до 300 Вт». Как и предполагалось, Radeon Instinct MI25 получил 64 мультипроцессорных кластера по 64 потоковых процессора в каждом (всего 4096 шт.) и 16 Гбайт буферной памяти HBM2 с поддержкой алгоритма контроля ошибок. Пропускная способность подсистемы VRAM равна 484 Гбайт/с, что соответствует частоте около 470 (1880) МГц при 2048-битной шине памяти. Частота ядра составляет приблизительно 1500 МГц, тогда как тот же чип у Radeon Vega Frontier Edition тактуется на 1600 МГц.

Ускоритель MI25 оснащён интерфейсом подключения PCI Express 3.0 x16, занимает два слота расширения в высоту и 267 мм в длину. Охлаждение у карты пассивное, поскольку предполагается, что её радиатор будут продувать высокооборотистые серверные вентиляторы. Согласно AMD, ускоритель может работать в среде 64-разрядных ОС семейства Linux с приложениями, написанными на ISO C++, OpenCL, CUDA и Python. Срок гарантии на Radeon Instinct MI25 составляет три года.

По оценке AMD, соотношение производительности и энергопотребления у MI25 значительно лучше, чем у старших моделей NVIDIA Tesla семейства Pascal.

На выставке-конференции ISC 2017 во Франкфурте нашему корреспонденту удалось запечатлеть Radeon Instinct MI25 крупным планом. Как видно на фото, для стабильной работы карта требует подключения 6- и 8-контактного кабелей PCI-E Power. Её чёрный кожух имеет рельефную поверхность. Видеовыходы не предусмотрены — ими располагает родственный MI25 ускоритель Radeon Vega Frontier Edition.

Опубликован свежий рейтинг Green500 — список мощнейших вычислительных систем мира, составленный с точки зрения энергетической эффективности.

На вершине Green500 располагается суперкомпьютер TSUBAME3.0, принадлежащий Токийскому технологическому институту (Япония). Этот комплекс обладает производительностью около 2 петафлопсов. Энергетическая эффективность при этом составляет 14,11 гигафлопса на ватт. В общем рейтинге Top500 эта система находится на 61 позиции.

С другой стороны, самый мощный в мире суперкомпьютер Sunway TaihuLight — лидер списка Top500 — в рейтинге Green500 располагается на 17 строке. Этот комплекс обладает быстродействием в 93 петафлопса, в то время как энергетическая эффективность равна 6,05 гигафлопса на ватт.

Из других участников рейтинга стоит выделить обновлённую швейцарскую систему Piz Daint. Этот суперкомпьютер с быстродействием 19,59 петафлопса и энергетической эффективностью 10,39 гигафлопса на ватт находится на третьем месте в рейтинге Top500 и на шестой позиции в списке Green500.

Любопытно, что все лидеры «зелёного» рейтинга Green500 оборудованы ускорителями NVIDIA Tesla. При этом в их составе используются процессоры Intel Xeon.

Самый мощный российский суперкомпьютер «Ломоносов-2» с производительностью 2,10 петафлопса обладает энергетической эффективностью 1,95 гигафлопса на ватт. Это 135 строка в списке Green500. В рейтинге Top500 система находится на 59 позиции. 

Суперкомпьютеры IBM вскоре будут использовать для работы систем прогнозирования погоды в глобальном масштабе и более точного прогноза на региональном уровне.

engadget.com

Weather Company, «дочка» IBM, объявила сегодня на Международной конференции по суперкомпьютерным технологиям (International Supercomputing Conference) во Франкфурте о планах по повышению качества прогноза погоды в глобальном масштабе в рамках нового проекта с Университетской корпорацией по исследованиям атмосферы (UCAR) и Национальным центром по атмосферным исследованиям (NCAR).

Альянс сосредоточится на разработке самых передовых моделей, которые будут базироваться на суперкомпьютерных технологиях IBM следующего поколения, объединив достижения в сфере метеорологии компании Weather, знания и опыт в области использования компьютеров IBM Research, суперкомпьютерные системы на базе OpenPOWER и созданную NCAR модель локального прогнозирования погоды.

Современные технологии позволяют прогнозировать масштабные метеорологические изменения, которые влияют на региональную погоду, как, например, метели и ураганы. Новая модель может улучшить прогнозирование погоды и климата путём более полного учёта мелкомасштабных явлений, таких как грозы, которые могут повлиять на погоду.

IBM присоединится к UCAR для совместного проектирования вычислительного решения с использованием процессоров на новой архитектуре POWER9, которые планируется запустить в конце года. Компания Weather Company будет использовать это вычислительное решение, чтобы адаптировать модель NCAR для применения при прогнозе погоды в глобальном масштабе и повышения качества долгосрочных прогнозов, чтобы сделать более точными расчёты на недели или месяцы вперёд.

Представлена седьмая редакция нового мирового рейтинга HPCG, созданного для более точной оценки реальной производительности самых мощных в мире суперкомпьютеров.

О бенчмарке HPCG мы уже подробно рассказывали. Коротко напомним предысторию его появления. Созданный в 1993 году мировой рейтинг производительности самых мощных суперкомпьютеров Top500 был основан на разработанном в то же время тесте LINPACK (High Performance LINPACK, HPL). Однако в последние годы этот рейтинг и тест HPL стали подвергаться всё большей критике. Эксперты говорят, что тест LINPACK не соответствует профилю реальной загрузки вычислительных систем.

В 2013 году составителями рейтинга Top500 был предложен новый тест для ранжирования суперкомпьютеров — High Performance Conjugate Gradient (HPCG), который, как предполагается, позволяет точнее оценить производительность вычислительных систем на более широком спектре реальных приложений. Первый список HPCG был представлен в июне 2014 года — он содержал 15 позиций. С тех пор рейтинг публикуется дважды в год. Нынешняя редакция включает уже 111 позиций.

Первую строку в списке занимает система K computer — японский суперкомпьютер производства компании Fujitsu, запущенный в 2011 году в Институте физико-химических исследований в городе Кобе. В рейтинге Top500 этот комплекс находится на восьмом месте.

На второй строке списка HPCG располагается китайская система Tianhe-2 (MilkyWay-2) — такой же результат она демонстрирует в рейтинге Top500. «Бронза» по версии HPCG досталась нынешнему лидеру Top500 — суперкомпьютеру Sunway TaihuLight. С полным списком HPCG можно ознакомиться здесь. 

В мае NVIDIA положила начало эры 12-нм графических решений Volta, представив HPC-ускоритель Tesla V100 с интерфейсом NVLink 2.0 (300 Гбайт/с). Новый оптимизированный для NVIDIA техпроцесс TSMC, новые структурные блоки Tensor для матричных вычислений, огромный кристалл с 21 млрд транзисторов — разработчик постарался, чтобы V100 запомнили надолго.

Повод для очередного упоминания об ускорителе Tesla V100 у нас достаточно веский — официальный дебют его версии с интерфейсом подключения PCI Express 3.0 x16. Судя по набору характеристик, новинка немногим уступает основному адаптеру. По сути, кроме использования разъёма PCI-E 3.0 и немного меньшей boost-частоты ядра (около 1370 МГц), других ограничений не предусмотрено, и V100 готов усилить рабочие станции и серверы заказчиков уже в ближайшем будущем.

С положительной стороны PCI-E модификация Tesla V100 отличается от «старшей сестры» меньшим энергопотреблением — 250 Вт против 300 Вт. Это позволяет использовать как жидкостные, так и воздушные системы охлаждения с невысоким уровнем шума. Графическое ядро ускорителя — GV100 — включает в себя 5120 потоковых процессоров и 640 блоков матричных вычислений (Tensor). Микросхемы памяти HBM2 объёмом 16 Гбайт (4 × 4 Гбайт) работают на частоте 900 МГц, пропускная способность подсистемы памяти увеличена на 25 % по сравнению с Tesla P100 (Pascal) — с 720 до 900 Гбайт/с. Производительность Tesla V100 достигает 7 Тфлопс в вычислениях двойной точности, 14 Тфлопс — одинарной и 28 Тфлопс — половинной. Для матричных вычислений цифра ещё выше — 112 Тфлопс.

Тем временем нашему корреспонденту на выставке-конференции ISC 2017 в Германии удалось запечатлеть на фото обновлённый сервер DGX-1 и рабочую станцию DGX Station. Обе системы оборудованы картами V100 и предназначены для ресурсоёмких вычислений, связанных с решением задач в области искусственного интеллекта.

Сервер NVIDIA DGX-1 оснащён восемью ускорителями Tesla V100, двумя 20-ядерными процессорами Intel Xeon E5-2698 v4, 512 Гбайт оперативной памяти, четырьмя 1,92-Тбайт SSD в RAID 0, проводным сетевым интерфейсом 10-Гбит Ethernet (2 порта) и 3,2-кВт блоком питания. Рекомендованная цена системы для рынка США составляет $149 000.

У рабочей станции DGX Station всего вполовину меньше (кроме накопителей — их по-прежнему четыре). Цена, соответственно, не шестизначная, а пятизначная — $69 000. Процессор Xeon E5-2698 v4 и квартет карт Tesla V100 охлаждаются СЖО. Уровень шума на фоне DGX-1 невысок.

Конференция ISC (International Supercomputing Conference), посвящённая, как следует из названия мероприятия, суперкомпьютерам и супервычислениям, проводится в Европе очень давно, с 1986 года. Мы регулярно освещаем новинки, представленные на ISC — вот и в прошлом 2016 году уникальный процессор PEZY-SC родом из Японии заслужил отдельную заметку. Некоторым может показаться странным, но в современных суперкомпьютерах нередко используются процессоры и вычислительные блоки, базирующиеся на архитектурах, отличных от x86, и PEZY тому одно из лучших подтверждений.

Архитектура PEZY

Более того, PEZY-SC оказался настолько удачным проектом, что первые три места в рейтинге Green500 заняли суперкомпьютеры на базе этих чипов — настолько они энергоэффективны. При максимальной электрической мощности 70 ватт PEZY-SC, производимый на мощностях TSMC с использованием хорошо устоявшегося 28-нм техпроцесса, содержит 1024 ядра и способен развивать 1,5 терафлопса на вычислениях двойной точности.

Используют японские разработчики и FPGA

Но японцы не были бы японцами, если бы сидели на месте в области высоких технологий. Всего через год, на ISC 2017 они представили новые процессоры PEZY-SC2 и различные модули для суперкомпьютеров на их основе. Во-первых, новая версия чипа существенно «похудела» — теперь она производится с использованием 16-нм техпроцесса FinFET, разработанного той же TSMC. Базовый строительный модуль носит название ZettaScaler 2.0, в новой версии он будет содержать 4096 чипов PEZY-SC2 и 12-ядерный управляющий процессор с архитектурой MIPS64: как видите, х86 здесь и не пахнет, хотя японские разработчики этой архитектурой не брезгуют и привезли на конференцию также и модули на основе Intel Xeon и Xeon D.

Но не брезгуют также решениями Intel

Сам PEZY-SC2 интересен, в первую очередь, тем, что в нём используется новейшая технология внутрипроцессорных соединений ThruChip Interface (TCI), разработанная в университете Кэйо. Суть её заключается в применении индуктивной связи вместо обычной электрической, что позволяет отказаться от соединений типа TSV, электрических проводников, пронизывающих кристалл насквозь. Они сегодня используются в таких решениях, как память типа HBM, но TCI позволяет сделать комплексные многослойные решения проще и доступнее. В настоящее время одна индуктивная пара при расстоянии порядка 20 нм позволяет добиться передачи данных на скорости 80 Гбит/с.

Бесконтактная архитектура внутричиповых соединений

Эта технология применена в сопутствующей PEZY-SC2 высокоскоростной памяти TCI DRAM. Первые чипы, как ожидается, будут иметь 8 слоёв ёмкостью 8 Гбит каждый и пропускную способность порядка 512 Гбайт/с на сборку объёмом 64 Гбит. Но основным массивом памяти в решениях на базе PEZY-SC2 останется традиционная DDR4, как устоявшееся и массово доступное решение. Каждый чип имеет 8 каналов DDR4, а общая концепция чем-то напоминает Intel Knights Landing с памятью типа MCDRAM на корпусе процессора.

Примерная компоновка PEZY-SC2

Согласно имеющимся данным, однопроцессорный узел PEZY-SC2 на базе новой технологии будет развивать до 8,2 терафлопс (очевидно, в режиме FP32, в FP64 вдвое меньше), а совокупная пропускная способность памяти составит 4,1 Тбайт/с. Но возросшая сложность вынудила разработчиков PEZY Computing сделать новое решение двухчиповым. В итоговом варианте оно, скорее всего, станет одним чипом, но с компоновкой типа MCM, допускающей установку нескольких кристаллов в единый корпус. Третья, ещё более совершенная версия PEZY и архитектуры ZettaScaler должна увидеть свет в 2019 году.

Выставка-конференция ISC 2017 стала площадкой для демонстрации продуктов российских компаний. Наряду с РСК, собственные решения показала «Теркон-КТТ» (в английском варианте — Thercon-LHP). Компания с пропиской в Екатеринбурге специализируется на выпуске контурных тепловых труб и трубок (КТТ), способных охлаждать практически любые вычислительные системы — от планшетов и моноблоков до авиационных бортовых компьютеров и мультимедийных систем.

За спиной специалистов «Теркон-КТТ» — десятилетия разработок, в том числе участие в проектировании контурных тепловых труб для российских и зарубежных космических аппаратов. На ISC 2017 компания представила широкий спектр решений. Обзор стенда «Теркон-КТТ» мы начнём с сервера на базе CPU семейства Intel Xeon E3-1200 v5 и пассивной системы охлаждения с применением КТТ.

Сервер способен работать при температуре окружения от 0 до 60 °C. Помимо Xeon или менее мощного процессора (варианты — Core i3, Pentium, Celeron), он содержит встраиваемый графический адаптер AST, 2,5-дюймовые накопители и блок питания.

Серверная стойка с КТТ-охлаждением

Минимальный диаметр тепловых трубок «Теркон-КТТ» в составе кулеров, демонстрировавшихся на ISC 2017, — 1,8 мм. Самые тонкие предназначены для охлаждения процессоров (SoC) моноблоков и планшетов. В качестве материалов для изготовления КТТ используются медь и нержавеющая сталь. Длина контура составляет от нескольких десятков сантиметров до нескольких метров.

Тонкие длинные тепловые трубки хорошо рассеивают тепло «по дороге» от пластины-теплосъёмника к основному радиатору.

На следующем фото изображён двухпроцессорный сервер с пассивным охлаждением «Теркон-КТТ».

Для персональных компьютеров у компании также имеются соответствующие СО для охлаждения и процессоров, и видеокарт. Тепловыделение CPU не должно превышать 84 Вт, GPU — 140 Вт.

Ну и в качестве десерта — пассивное охлаждение моноблока с КТТ и радиатором наружу. Уровень TDP процессора — скромные 12 Вт, но запас, как указано в описании, всё же имеется. Похоже, инженеры компании попросту перестраховались.

Медь вместо нержавеющей стали обеспечила бы более высокую эффективность СО, но стоимость такого решения была бы значительно выше.

В ходе стресс-тестирования процессор моноблока прогрелся максимум до 49 °C.

Ознакомиться с актуальными проектами «Теркон-КТТ» можно на официальном сайте thercon.ru.

На проходящей в эти дни выставке-конференции ISC 2017 (г. Франкфурт-на-Майне, Германия) российская группа компаний РСК представила ряд инновационных продуктов, в частности универсальное высокоплотное решение «РСК Торнадо» с СЖО на «горячей воде», коммутаторы Intel Omni-Path с жидкостным охлаждением и обновленный программный стек «РСК БазИС» для управления кластерами.

Сверхплотное масштабируемое кластерное решение «РСК Торнадо» оборудовано системой прямого жидкостного охлаждения, которая охватывает все элементы вычислительного шкафа, в том числе коммутаторы высокоскоростной сети. Вычислительная система использует потенциал 72-ядерного процессора Intel Xeon Phi 7290, и именно ей принадлежит мировой рекорд вычислительной плотности для архитектуры x86 — 1,41 Пфлопс на шкаф или свыше 490 Тфлопс/м³. В состав узлов «РСК Торнадо» входят 16-ядерные процессоры Intel Xeon E5-2697А v4 (Broadwell-EP), серверные платы Intel S7200AP для Xeon Phi и Intel S2600KPR для Xeon, твердотельные накопители Intel SSD DC S3520, DC P3520 Series и Optane DC P4800X.

В одном стандартном шкафу типоразмера 19" 42U (800 × 800 мм) можно разместить до 153 узлов «РСК Торнадо». Для их охлаждения достаточно СЖО, работающей в режиме «горячая вода»: температура хладоносителя на входе в вычислительные узлы и коммутаторы может достигать 65 °C. Отсутствие потребности во фреоновом контуре и чиллерах позволяет уменьшать затраты на охлаждение до 6 % в структуре общих затрат на электроэнергию.

Отметим, что следующее поколение кластеров «РСК Торнадо» готово к поддержке серверных процессоров Intel Xeon семейства Skylake-SP, дебют которых ожидается во второй половине текущего года.

Помимо «Торнадо», специалисты РСК продемонстрировали на ISC 2017 первый в мире охлаждаемый с помощью жидкости в режиме «горячая вода» 48-портовый коммутатор Intel Omni-Path Edge Switch 100. Устройство предназначено для построения высокоскоростных межузловых соединений со скоростью неблокируемой коммутации до 100 Гбит/c на порт.

Архитектура Intel Omni-Path (OPA) является комплексным решением для высокоскоростной коммутации и передачи данных. С её помощью достигается значительный рост производительности приложений в HPC при минимальных затратах. При одинаковом бюджете Intel OPA позволяет подключать на 26 % больше серверов по сравнению с существующими решениями, а также снизить энергопотребление вплоть до 60 %.

Анонсированный на ISC 2017 обновлённый интегрированный программный стек «РСК БазИС» предназначен для управления и мониторинга кластерных систем. «БазИС» — открытая и легко расширяемая платформа на основе ПО с открытым исходным кодом и микроагентной архитектуры. Она позволяет управлять центрами обработки данных и их отдельными элементами — вычислительными узлами, коммутаторами, инфраструктурными компонентами, задачами и процессами. На стенде РСК на ISC 2017 демонстрировались новые функции «БазИС» по мониторингу и управлению территориально распределённых ЦОД.

Напомним, что в начале июня решения РСК были представлены на конференции IXPUG Russia 2017.

Сегодня, 19 июня, обнародована 49 редакция рейтинга мощнейших вычислительных систем мира Top500: ознакомиться с обновлённым списком можно на официальном сайте проекта.

Лидирующую позицию продолжает удерживать китайский суперкомпьютер Sunway TaihuLight, насчитывающий 10 649 600 вычислительных ядер. Его быстродействие составляет 93 петафлопса (квадриллиона операций с плавающей запятой в секунду), а пиковая производительность теоретически может достигать 125 петафлопсов.

На второй строке располагается ещё один «китаец» — комплекс Tianhe-2 (MilkyWay-2). Он обладает быстродействием в 33,86 петафлопса, тогда как пиковая производительность достигает 54,9 петафлопса.

На третье место вырвалась швейцарская система Piz Daint. Этот суперкомпьютер подвергся модернизации, в результате которой быстродействие достигло 19,59 петафлопса. Показатель пиковой производительности — 25,33 петафлопса.

Таким образом, в тройке лидеров теперь отсутствуют системы из Соединённых Штатов. Самый мощный американский комплекс Titan отныне довольствуется четвёртой позицией: его быстродействие — 17,59 петафлопса.

Самым быстрым российским суперкомпьютером остаётся «Ломоносов-2», установленный в Московском государственном университете (МГУ). Его производительность достигает 2,10 петафлопса, пиковая производительность — 2,96 петафлопса. Это соответствует 59 позиции в нынешнем рейтинге.

Суммарное быстродействие всех входящих в рейтинг систем теперь составляет 749 петафлопсов — это на треть больше прошлогоднего результата. На системы с чипами  Intel (Xeon и Xeon Phi) приходится 464 суперкомпьютера из 500. Ещё 21 комплекс полагается на процессоры IBM Power, шесть — на чипы AMD Opteron.