Сверхмощные чипы обещают ускорить суперкомпьютеры в 10 раз: в чем "изюминка"

Новые чипы NVIDIA Grace повысят производительность суперкомпьютеров до 10 экзафлопс. Об этом разработчики сообщили 30 мая в своем пресс-релизе на официальном сайте.

В состав Grace входят два центральных процессора с передовой архитектурой от Arm, взаимосвязанных через высокоскоростное соединение NVIDIA NVLink-C2C, обеспечивающими низкую задержкой и высокую энергоэффективность. CPU суммарно содержат до 144 высокопроизводительных ядер Arm Neoverse и подсистему памяти со скоростью 1 терабайт в секунду, благодаря этому значительно ускоряется выполнение ресурсоемких процессов.

Чип Grace получил свежайший протокол компьютерной шины PCIe Gen5 (Peripheral Component Interconnect Express пятого поколения), обеспечивая совместимость с самыми производительными графическими процессорами, а также с интеллектуальными сетевыми картами NVIDIA ConnectX-7 и процессорам NVIDIA BlueField-3, позволяющими безопасно выдерживать большие нагрузки при сложных вычислениях и работе искусственного интеллекта.

NVIDIA также предлагает суперчип Grace Hopper, который объединяет центральный процессор Grace и графический процессор NVIDIA Hopper в одном модуле через соединение NVLink-C2C. Такой комплекс позволяет суперкомпьютеру еще лучше справляться с ресурсоемкими задачами и поддерживает ИИ большого масштаба. Машины на базе NVIDIA Grace будут использовать программное обеспечение NVIDIA AI и NVIDIA HPC.

Вице-президент NVIDIA Ян Бак уверяет, что революционные чипы позволят суперкомпьютерам решать масштабные задачи, которые ранее были попросту недоступными. Возможности Grace и Hopper предлагают использовать для вычислений в области климатологии, энергетики, освоения космоса, цифровой биологии, квантовых вычислений и многого другого.

Как объявила NVIDIA, вскоре ее суперчипы будут впервые использовать ведущие центры в США и Европе, чтобы создать серверы нового поколения. Платформа NVIDIA HGX предоставит производителям чертежи для создания суперкомпьютеров с наибольшей производительностью, энергоэффективностью и вдвое большей пропускной способностью памяти по сравнению с другими передовыми процессорами для центров обработки данных.

В США Национальная лаборатория Лос-Аламоса (LANL) запустит первую систему с NVIDIA Grace, которая называется Venado. Ее построят на базе суперкомпьютера HPE Cray EX, объединив процессор Grace и модуль Grace Hopper, чтобы использовать для обширного и постоянно увеличивающегося арсенала приложений. Как предполагают разработчики, производительность ИИ в такой супермашине превысит 10 экзафлопс (экзафлопс — квинтиллион (миллиард миллиардов) операций в секунду, — ред.).

"Предоставив исследователям LANL производительность NVIDIA Grace Hopper, Venado продолжит приверженность этой лаборатории расширению границ научных прорывов. Ускоренная вычислительная платформа и обширная экосистема NVIDIA устраняют барьеры производительности, позволяя LANL совершать новые открытия, которые принесут пользу стране и обществу в целом", — прокомментировала заместитель директора национальной лаборатории по моделированию и вычислениям Ирен Квалтерс.

В Европе первопроходцем станет Швейцарский национальный вычислительный центр, который встроит суперчип Grace в систему под названием Alps, также построенную на базе суперкомпьютера HPE Cray EX. Организация обещает использовать высокую мощность процессора в разных сферах, сделав систему открытой для научного сообщества Швейцариии и других стран мира.

Ранее стало известно, что инженеры впервые смогли разогнать суперкомпьютер до 1,68 экзафлопса. Сотрудникам Национальной лаборатории Ок-Ридж в США удалось совершить прорыв на системе Frontier с высокопроизводительными процессорами AMD, при этом постоянная мощность составила 1,1 экзафлопса. Благодаря этому Frontier занял первое место в Топ-500 суперкомпьютеров, опередив главного конкурента вдвое.