Data Center / Storage, Hardware — August 11, 2020 at 4:39 pm

Un nou model FX 1000

by

Fujitsu PRIMEHPC FX1000Noul model de la Fujitsu este un supercomputer bazat pe tehnologii dezvoltate în cadrul supercomputerului Fugaku, permiţând crearea de sisteme ultra-large-scale de peste 1,3 EFLOPS. Noul sistem dezvoltat de Fujitsu contribuie la descoperirea de noi orizonturi în domeniul cercetare-dezvoltare asistată de supercomputere. Include o configuraţie hardware minimală de 48 de noduri în Japonia şi 192 de noduri în locaţii dinafara Japoniei.

Unitatea de procesare, A64FX, este dezvoltată de Fujitsu şi este primul procesor din lume care include o Extensie Vectorială Scalabilă (SVE), care reprezintă o extensie a arhitecturii setului de instrucţiuni Armv8.2-A pentru supercomputere. Produsă prin intermediul procesului de ultimă generaţie de 7nm, unitatea dispune de 48 de nuclee de procesare, poate furniza în mod teoretic o performanţă operaţională de vârf cu punct flotant de dublă precizie de 3,3792 TFLOPS. Mai mult, unitatea este capabilă de procesare de flux masiv single-precision/half-precision şi de operaţii întregi pe 8biţi/16biţi prin folosirea unităţilor sale SIMD cu o lăţime de 512 biţi. O astfel de performanţă de procesare este evidenţiată cel mai bine de aplicaţii complexe de procesare precum Inteligenţa Artificială.

Fiecare nod constă dintr-un procesor şi foloseşte HBM2 (High Bandwidth Memory 2), o premieră mondială în termeni de procesare în scopuri generale. Fiecare nod dispune de o lăţime colosală de bandă de 1.024 GB/s.

Metodologia Tofu Interconnect D (TofuD) folosită la conectarea nodurilor de procesare dispune de aceeaşi arhitectură 6D mesh/torus ca la modelele anterioare, însă creşte volumul de transmisie simultană de date de 1,5 ori. Metodologia conectează în mod direct nodurile prin latenţe mici şi lăţimi mari de bandă (6,8 GB/s per link). TofuD poate conecta până la circa 390.000 de noduri, fapt care generează sisteme ultra-large-scale de 1,3 EFLOPS sau mai mult.

Microarhitectura A64FX a fost dezvoltată prin utilizarea de tehnologii pe care Fujitsu le-a rafinat în cursul experienţelor de lucru cu supercomputere, mainframe-uri şi servere UNIX. Unitatea A64FX face un pas mai departe faţă de CMG (Core Memory Group) din cadrul seriei de servere PRIMEHPC, fapt care permite îmbunătăţiri scalabile de performanţe la utilizarea de miezuri multiple, precum şi folosirea VISIMPACT (Virtual Single Processor by Integrated Multi-core Parallel Architecture), cu ajutorul căreia se realizează o procesare paralelă hibridă de mare eficienţă, procesare la întreruperea funcţionării sistemului de operare prin intermediul miezurilor de asistenţă şi comunicare asincronă MPI. De asemenea, sunt întărite funcţii precum SIMD.

A64FX incorporează, de asemenea, şi alte îmbunătăţiri prin tehnologii care economisesc energia consumată, dezvoltate pentru computerul K şi seria PRIMEHPC pentru oferirea de performanţe ridicate de execuţie a sarcinilor şi de rapoarte excepţionale perfomanţă/energie consumată în sistemele large-scale.

PRIMEHPC FX 1000 dispune de două noduri pe un şasiu compact de 23 cm x 28 cm. Pot fi instalate până la 192 Unităţi de Memorie CPU (CMU) într-un rak dedicat, cu până la 384 de noduri per rack, ceea ce reprezintă o densitate de instalare excepţională.

Componentele principale sunt răcite direct cu apă, cu o rată de răcire de 90% sau mai mare. Acest fapt permite instalări de mare densitate şi menţinerea unui nivel ridicat de fiabilitate. Reducerea temperaturii componentelor prin intermediul răcirii cu apă duce la reducerea consumului de energie precum şi la micşorarea ratelor de cădere a componentelor.

Pentru stiva software este folosită suita FUJITSU Software Technical Computing Suite, care dispune de un trecut bogat de utilizare în sisteme large-scale. Suita oferă nivele excepţionale de operabilitate şi stabilitate. FUJITSU Software FEFS, un sistem scalabil de fişiere distribuite, compilatoarele pentru optimizare de nivel înalt pentru unitatea A64FX şi alte pachete software îmbunătăţesc performanţele de execuţie a aplicaţiilor. Ca sistem de operare este folosit Red Hat Enterprise Linux, astfel încât migrările software sunt facile.

Echipamentul oferă suport total de fiabilitate, disponibilitate şi operabilitate pentru sisteme large-scale. Reuşeşte asta prin intermediul A64FX cu funcţii RAS, rafinat în timp de către Fujitsu prin utilizare în servere mission-critical, TofuD, cu arhitectura sa flexibilă 6D mesh/torus, stiva software montată, care oferă management operaţional eficient şi al altor elemente.