Sierra il supercomputer con Red Hat Linux Enterprise

Il 26 ottobre, la National Nuclear Security Administration (NNSA) – che fa parte del Dipartimento dell’energia – ha presentato l’ultimo supercomputer. Si chiama Sierra ed è ora il secondo supercomputer più veloce al mondo.

Sierra funziona a 125 petaflop (prestazioni di picco) e sarà utilizzato principalmente dall’NNSA per la modellazione e le simulazioni come parte della sua missione principale di garantire la sicurezza, la sicurezza e l’efficacia delle scorte nucleari degli Stati Uniti. Sarà utilizzato da tre distinti laboratori di sicurezza nucleare – Lawrence Livermore National Labs, Sandia National Laboratories e Los Alamos National Laboratory. E funziona nientemeno che con Red Hat Enterprise Linux (RHEL).

Sierra è anche il primo sistema eterogeneo su larga scala di NNSA, riferendosi al fatto che il sistema utilizza sia CPU che GPU per svolgere le proprie attività di elaborazione.

Sierra è il terzo supercomputer più veloce, secondo l’ultimo elenco TOP500, e si prevede che sarà da sei a dieci volte più capace del 20 petaflop Sequoia di LLNL.

Ogni nodo del sistema incorpora sia le CPU IBM che le unità di elaborazione grafica (GPU) di Nvidia. Progettato per la modellazione e le simulazioni, si prevede che inizi ad essere utilizzato come sistema di produzione all’inizio del 2019.

Secondo John Kelly, vicepresidente senior, Cognitive Solutions e IBM Research. “La partnership decennale di IBM con LLNL ci ha permesso di costruire Sierra da zero con il design e l’architettura unici necessari per l’applicazione dell’IA a set di dati di massa”. Le enormi intuizioni che i ricercatori stanno vedendo accelereranno solo l’elaborazione ad alte prestazioni per la ricerca e il business”.

Perché Linux?

Mentre gli appassionati di Linux potrebbero trovare incoraggiante che Sierra gira con RHEL, potrebbero essere ancor più contenti di sapere che Linux è ora in esecuzione su tutti i supercomputer inclusi nella lista TOP500. Se lo trovate sorprendente, considerate il numero di CPU in uso, il fatto che Linux è (per lo più) libero, e l’enorme flessibilità e sicurezza che deriva dalla possibilità di accedere e, se necessario, modificare il codice sorgente. Altri sistemi operativi non possono competere almeno in questo senso.

Quanto è grande?

Sierra occupa 650 metri quadrati di superficie con i suoi 240 rack informatici e 4.320 nodi. Ognuno di questi nodi consiste di due CPU IBM Power 9 e quattro GPU Nvidia V100 con un’interconnessione Mellanox EDR InfiniBand.

Qual è il prossimo passo per i supercomputer?

Il prossimo obiettivo è quello di costruire computer di classe “exascale”, secondo il Segretario del Dipartimento dell’Energia Rick Perry.

“Nel giro di pochi anni, ci aspettiamo di vedere sistemi exascale distribuiti presso Lawrence Livermore, Argonne e Oak Ridge (laboratori nazionali), assicurando la nostra superiorità globale in questo settore per anni e decenni a venire”, ha dichiarato Perry. “A partire dalla Sierra, questa nuova generazione di supercomputer sarà un’assoluta novità per il mondo”.

Exascale si riferisce a sistemi di calcolo che sono in grado di funzionare a o in eccesso di un exaFLOP – un miliardo di calcoli al secondo – e rappresenterebbe un aumento di mille volte superiore ai sistemi su scala peta che sono entrati in funzione solo 10 anni fa.

yottaFLOPS1024
zettaFLOPS1021
exaFLOPS1018
petaFLOPS1015
teraFLOPS1012
gigaFLOPS109
megaFLOPS106
kiloFLOPS103
FLOPS1

Si noti che ogni aumento delle unità rappresenta un aumento di mille volte superiore a quello precedente.

NNSA spera di passare all’esascala con un sistema chiamato El Capitan nel 2023. In termini di FLOP, questo sistema dovrebbe essere circa 10 volte più potente di Sierra. Si prevede inoltre che sia un altro sistema eterogeneo finalizzato all’apprendimento automatico e all’intelligenza artificiale.

Alcuni dati riassunti per far capire in che cosa consiste il Super Computer Sierra:

  • Architettura dei processori: IBM e NVIDIA Volta;
  • Capacità di calcolo in parallelo;
  • Velocità di Clock: 3.1 GHz;
  • Numero di Nodi computazionali: 4.320;
  • Core per nodo: 44;
  • Numero di Core totale: 190.080;
  • Memoria per nodo: 256 GB per CPU e 64 GB per GPU;
  • Memoria totale: 1.36 Peta Byte.
  • Potenza: circa 11 Megawatts.

Autore dell'articolo: Federico

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