США намерены вернуть себе суперкомпьютерную корону

Стремясь вернуть себе доминирование в суперкомпьютерной области, отданное Китаю, Соединенные Штаты в ближайшие два года развернут один из самых быстрых суперкомпьютеров в мире.

Национальное управление по ядерной безопасности минэнерго США заплатило компании Cray 174 млн долл. за создание суперкомпьютера Trinity, который будет выполнять моделирование, призванное «обеспечить надежность, безопасность и эффективность средств ядерного сдерживания США без производства подземных ядерных испытаний».

В суперкомпьютере Trinity, который планируется ввести в эксплуатацию в следующем или в 2016 году в Национальной лаборатории в Лос-Аламосе, используется целый ряд новейших вычислительных технологий.

«Если бы эта система была развернута прямо сейчас, она стала бы самой быстрой в мире, – заявил вице-президент Cray по маркетингу систем хранения Барри Болдинг. – При выполнении специализированных приложений Trinity демонстрирует самую высокую на сегодняшний день производительность». Однако предоставить результаты выполнения эталонных тестов Linpack, по которым сейчас оценивается производительность суперкомпьютеров, компания не смола.

Trinity появится в Национальном управлении ядерной безопасности не раньше, чем через год, но и к этому времени суперкомпьютер будет оставаться одной из самых быстрых систем в мире.

Пока же самым быстрым считается компьютер Tianhe-2, развернутый в Национальном университете оборонных технологий Китая. Продемонстрировав пиковую производительность в 33,86 PFLOPS, он возглавил обновленный в июне список Top500. Второе место занимает cуперкомпьютер министерства энергетики США Titan, установленный в Национальной лаборатории в Окридже. Максимальная производительность системы, также созданной компанией Cray, составляет 17,59 PFLOPS.

Суперкомпьютер Trinity, работающий под управлением операционной системы Linux, будет оснащен новыми процессорами, памятью и подсистемой хранения. Новейшая система внутренних соединений Cray Aries поможет связать серверные коммутационные шкафы, процессоры, массивы хранения и другие компоненты. Trinity можно рассматривать как специализированную версию «типового» XC30, который поставляется на коммерческий рынок, — первого суперкомпьютера Cray на процессорах Intel Xeon.

Распределенная система хранения Trinity объемом в 82 петабайта сможет похвастаться наибольшей емкостью среди существующих сегодня суперкомпьютеров Cray. Скорость внутренней передачи данных, находящаяся на уровне 1,7 Тбайт/с, также превосходит пропускную способность прежних внутренних соединений Titan. Суперкомпьютер будет использовать файловую систему Lustre.

В модели Trinity используются новые технологии оперативной памяти и новые процессорные технологии, что позволяет добиться еще более высокой производительности и пропускной способности. Самые быстрые на сегодняшний день процессоры Intel Xeon Phi, разрабатывавшиеся под кодовым наименованием Knights Landing, позволяют достигать пиковой производительности в 3 TFLOPS.

Knights Landing рассчитан на работу с технологией памяти Micron Hybrid Memory Cube, обеспечивающей более высокую скорость передачи данных и эффективность энергопотребления по сравнению с памятью DDR. По пропускной способности HMC в 15 раз превосходит DDR3 DRAM (и в четыре раза память DDR4, которая еще не используется в компьютерах), потребляя при этом на 70% меньше электроэнергии.

Впрочем, чипсет Knights Landing оснащен и контроллерами DDR4, которые, по словам представителей Cray, пригодятся в случае использования памяти такого типа.