Нурай Perlmutter
 Скачать 22.34 Kb.
|
|
Нурай Perlmutter (также известный как NERSC-9 ) — суперкомпьютер
Он поможет собрать воедино трехмерную карту Вселенной, исследовать субатомные взаимодействия в поисках источников зеленой энергии и многое другое. Perlmutter , официально представленный сегодня в Национальном научно-вычислительном центре энергетических исследований (NERSC), представляет собой суперкомпьютер, который обеспечит почти четыре эксафлопса производительности ИИ для более чем 7000 исследователей. Это делает Perlmutter самой быстрой системой на планете для 16- и 32-битного математического ИИ со смешанной точностью. Более двух десятков приложений готовятся стать одними из первых, кто сможет использовать 6159 графических процессоров NVIDIA A100 с тензорными ядрами в Perlmutter , крупнейшей системе на базе A100 в мире. Они стремятся продвигать науку в области астрофизики, климатологии и многого другого. Балауса: Традиционные суперкомпьютеры едва справляются с математическими расчетами, необходимыми для моделирования нескольких атомов за несколько наносекунд с помощью таких программ, как Quantum Espresso. Но, сочетая их высокоточное моделирование с машинным обучением, ученые могут изучать больше атомов за более длительные промежутки времени. «В прошлом было невозможно полностью атомарное моделирование больших систем, таких как интерфейсы батарей, но теперь ученые планируют использовать Perlmutter именно для этого», — сказал Брэндон Кук, специалист по производительности приложений в NERSC, который помогает исследователям запускать такие проекты. Люди изучают все более и более крупные модели нейронных сетей, и существует спрос на доступ к более мощным ресурсам, поэтому Perlmutter с его графическими процессорами A100, файловой системой на флэш-дисках и возможностями потоковой передачи данных как раз вовремя для удовлетворения этой потребности в ИИ Следующий суперкомпьютер NERSC сейчас устанавливается на объекте центра в Shyh Wang Hall в Berkeley Lab. Система названа в честь Сола Перлмуттера, астрофизика из лаборатории Беркли, который получил Нобелевскую премию по физике 2011 года за потрясающее открытие, что скорость, с которой расширяется Вселенная, увеличивается. Доктор Перлмуттер был пользователем NERSC в течение многих лет, и часть его работы, получившей Нобелевскую премию, была выполнена на машинах NERSC. Название системы отражает приверженность NERSC развитию научных исследований. Perlmutter , суперкомпьютер HPE Cray EX, представляет собой гетерогенную систему с узлами, работающими как на GPU, так и только на CPU. Его прогнозируемая производительность в три-четыре раза выше, чем у текущей флагманской системы NERSC, Cori. Система устанавливается в два этапа. Фаза 1, которая включает в себя узлы системы с ускорением на графическом процессоре и временную файловую систему, доступна для ранних научных кампаний, начиная с лета 2021 года. На этапе 2 в 2022 году добавляются только узлы ЦП. Система также будет оснащена графическими процессорами NVIDIA A100 с новой технологией Tensor Core и прямым жидкостным охлаждением. Кроме того, Perlmutter станет первым суперкомпьютером NERSC с файловой системой на флэш-дисках. Файловая система Lustre объемом 35 петабайт будет перемещать данные со скоростью более 5 терабайт в секунду, что делает ее самой быстрой системой хранения в своем роде. Среда программирования будет включать NVDIA HPC SDK (Software Development Kit) в дополнение к знакомым CCE, GNU и AOCC (AMD Optimizing C/C++ и компиляторы Fortran) для поддержки различных моделей параллельного программирования, таких как MPI, OpenMP, CUDA и OpenACC для Коды C, C++ и Fortran. NERSC добавит еще одну среду программирования, созданную NERSC для компиляторов LLVM. Диана: Чтобы убедиться, что наши пользователи могут использовать новую технологию в Perlmutter, NERSC внедрил надежный план готовности приложений для моделирования, данных и обучающих приложений в рамках программы NERSC Exascale Science Applications Program (NESAP). Одним из результатов этих усилий является веб-страница Transitioning Applications to Perlmutter , на которой представлены рекомендации для разработчиков приложений и пользователей, готовящихся к переходу на новую систему. В новой системе также запланирована поддержка сложных рабочих процессов с помощью новых методов планирования и поддержка программного обеспечения Exascale Computing Project (ECP). NERSC — это специализированный высокопроизводительный вычислительный центр Управления науки Министерства энергетики США, ежегодно поддерживающий более 8000 ученых и 1000 проектов. Система Perlmutter представляет собой постоянную приверженность SC науке экстремального масштаба, разработке новых источников энергии, повышению эффективности использования энергии, открытию новых материалов и анализу массивных массивов данных, полученных с научно-экспериментальных установок. Perlmutter имеет гетерогенную архитектуру, которая обеспечит в четыре раза большую вычислительную мощность, доступную в настоящее время в NERSC, что делает его одним из самых быстрых суперкомпьютеров в мире для научного моделирования, анализа данных и приложений искусственного интеллекта. Чтобы пользователи могли легко использовать эту новую технологию, NERSC с 2019 года работает с ключевыми группами разработчиков приложений, чтобы подготовить коды для Perlmutter в рамках своей программы NERSC Exascale Science Applications Program. Fаза 1 состоит из 12 шкафов с ускорением на GPU, вмещающих более 1500 узлов и 35 петабайт дискового пространства на флэш-дисках. На этапе 2 добавляются 12 шкафов ЦП с более чем 3000 узлов. Система, суперкомпьютер HPE Cray EX, поставляется в два этапа. Фаза 1 включает 1536 узлов с ускорением на GPU, каждый из которых содержит четыре графических процессора A100 с тензорными ядрами, подключенных к NVIDIA NVlink, и один процессор AMD EPYC™ 3- го поколения. Этап 1 также включает файловую систему Lustre на флэш-памяти емкостью 35 ПБ, которая обеспечит хранение с очень высокой пропускной способностью. На этапе 2, который должен начаться позже в этом году, будут добавлены 3072 узла, использующих только ЦП, каждый с двумя процессорами AMD EPYC™ 3- го поколения и 512 ГБ памяти на узе Perlmutter — это суперкомпьютер мирового класса с возможностями искусственного интеллекта, который позволяет научному сообществу расширять границы исследований суперкомпьютеров по мере того, как мы вступаем в эру эксафлопсного искусственного интеллекта, — сказал Ян Бак, вице-президент и генеральный менеджер по ускоренным вычислениям в NVIDIA. «Вычисления с ускорением на графическом процессоре NVIDIA обеспечивают невероятную производительность и гибкость для широкого спектра рабочих нагрузок HPC и ИИ, с которыми Перлмуттер справится В рамках одного проекта суперкомпьютер поможет собрать самую большую на сегодняшний день 3D-карту видимой Вселенной. Он будет обрабатывать данные спектроскопического прибора темной энергии ( DESI ), своего рода космической камеры, которая может зафиксировать до 5000 галактик за одну экспозицию. Исследователям нужна скорость графических процессоров Perlmutter, чтобы делать десятки снимков за одну ночь, чтобы знать, куда направить DESI следующей ночью. Подготовка данных за год для публикации в предыдущих системах занимала недели или месяцы, но Перлмуттер должен помочь им выполнить эту задачу всего за несколько дней. «Я очень доволен 20-кратным ускорением, которое мы получили на графических процессорах в нашей подготовительной работе», — сказал Роллин Томас, архитектор данных в NERSC, который помогает исследователям подготовить свой код для Perlmutter |