Ускорители AMD Instinct MI100 готовы к расчету эволюции галактик

В текущем году планируется за­пуск са­мо­го мощ­но­го су­пер­ком­пью­те­ра в ми­ре — Fron­tier. Уже из­вест­но, что этот ком­пью­тер­ный клас­тер ста­нет глав­ной вы­чис­ли­тель­ной плат­фор­мой ORNL — Ок­ридж­ской на­ци­о­наль­ной ла­бо­ра­то­рии, где ве­дут­ся на­уч­ные раз­ра­бот­ки по вось­ми на­прав­ле­ни­ям аст­ро­фи­зи­ки. Су­пер­ком­пью­тер та­кой мощ­но­с­ти по­зво­лит вы­пол­нить ис­сле­до­ва­ния, ра­нее не­до­ступ­ные уче­ным.

Одна из программ, разработанных в Oak Ridge для Frontier, — CHOLLA. Это спе­ци­а­ли­зи­ро­ван­ный па­кет про­г­рам­мно­го обес­пе­че­ния под наз­ва­ни­ем «Вы­чис­ли­тель­ная гид­ро­ди­на­ми­ка в па­рал­лель­ной ар­хи­тек­ту­ре». В его за­да­чи вхо­дит ана­лиз из­ме­не­ния плот­но­с­ти га­зо­вых ту­ман­но­с­тей, гра­ви­та­ции, тем­ной ма­те­рии — всего того, что оп­ре­де­ля­ет про­цесс фор­ми­ро­ва­ния галактик.

Использование процессоров AMD EPYC совместно с ускорителями Instinct MI100 позволит суперкомпьютеру Frontier преодолеть эк­за­флоп­с­ный барьер

 

Использование вычислительных мощностей кластера Frontier позволит моделировать поведение материи в галактиках, похожих на наш Млечный путь, и предвидеть образование, эволюцию и гибель отдельных звезд во всей звездной системе. Всего может быть выполнена оценка эволюционных процессов, происходивших 500 миллионов лет, в пространстве по объему соответствующему кубу со стороной в 50 тыс. парсеков) за 500 миллионов лет. Кроме того, в рамках проекта CHOLLA ученые ставят перед собой задачу изучения загадочной темной материи. Это первый и пока единственный проект в области астрофизики, решаемый на суперкомпьютерах такого масштаба.

Пока что список самых мощных суперкомпьютеров планеты возглавляет японский Fugaku, построенный на уникальных ARM-процессорах Fujitsu A64FX. Его и потеснит кластер Frontier, разработанный для гетерогенный вычислений на базе платформы Cray EX с топологией межпроцессорных связей на базе Cray Slingshot. Использование процессоров AMD EPYC совместно с ускорителями Instinct MI100 позволит ему преодолеть эк­за­флоп­с­ный барьер. Каждая стоечная система в Frontier может содержать до 64 двух­плат­ных двух­со­кет­ных вы­чис­ли­тель­ных мо­ду­лей с AMD EPYC на борту, их возможности усилят графические ускорители AMD Instinct MI100.

«Наличие доступа к этой экзафлопсной машине в корне меняет ситуацию с теми задачами, которые мы можем симулировать», — сказал Эван Шнайдер, доцент физики и астрономии в Университете Питтсбурга. Интересно, что изначально программное обеспечение CHOLLA было рассчитано на платформу NVIDIA CUDA, но портирование на AMD ROCm, оказалось делом совсем не сложным. «За несколько часов мы завершили большую часть работ по переносу CHOLLA на HIP для работы на аппаратном обеспечении AMD», — сказал Рубен Будиарджа, учёный в области вычислений из ORNL.

Теги