Clusters de teste do futuro supercomputador El Capitan com desempenho de 2+ Eflops já estão no TOP500

Oficialmente, a era da computação em exascale foi aberta há pouco tempo pelo supercomputador Frontier, que mostrou em testes um desempenho bem estabelecido de 1.102 Eflops. Embora máquinas não oficialmente mais poderosas estejam trabalhando na China há um ano, os EUA estão preparando um oponente digno para elas. Este é o sistema El Capitan sendo instalado no Laboratório Nacional de Los Alamos (LLNL) no Novo México. Mesmo a plataforma de teste, composta por apenas três gabinetes, já chegou ao Top 200 dos sistemas HPC mais poderosos do planeta.

Assim como o Frontier, o El Capitan é baseado nos nós de computação HPE Cray EX235a, equipados com processadores AMD EPYC de terceira geração (Milão) e aceleradores Instinct MI250X. Os três gabinetes de teste são chamados de rzVernal, Tioga e Tenaya, e todos os três estão na lista TOP500 mais recente. O mais rápido foi rzVernal, que ficou em 123º lugar com uma pontuação de 4,1 Pflops, Tioga ficou em 135º lugar (3,67 Pflops), e Tenaya mostrou apenas 2,86 Pflops, mas isso foi suficiente para o 200º lugar.

Racks de teste El Capitan. Fonte: LLNL

Em 2008, foi preciso um edifício e um sistema inteiros com 12.960 chips IBM Cell e 6.948 processadores AMD Opteron (IBM Roadrunner) para quebrar a barra de 1 PFlops. Hoje, um gabinete, que inclui de dois a cinco racks, funciona de três a quatro vezes mais rápido. Quando o El Capitan estiver totalmente operacional em 2023, seu desempenho deverá ser superior a 2 Eflops. No entanto, o atual líder do TOP500 representado pela Frontier também pode se aproximar desse marco.

Cada nó El Capitan contém um par de processadores AMD EPYC 7003 de 64 núcleos, bem como oito módulos Instinct MI250X OAM, portanto, você não deve se surpreender com as “capacidades” do novo sistema – um desses módulos desenvolve 45-90 TFlops, dependendo do tipo de computação, e em formatos menos precisos pode mostrar mais de 3500 teraflops. A rede proprietária Cray Slingshot 11 é usada como uma interconexão, cada nó é equipado com quatro adaptadores. Obviamente, com essa densidade de distribuição de energia, o resfriamento só pode ser líquido.

Design de nó HPE Cray EX235a. Fonte: Fio HPC

Segundo alguns especialistas, os EUA terão apenas pouco mais de dois anos para manter sua posição de liderança no segmento de HPC, pois até 2025 o número de sistemas chineses da classe exaflop pode crescer para 10. Ao mesmo tempo, SunWay (ShenWei) OceanLight , e Tianhe-3 pode muito bem ter potencial para modernização. Mas o mais interessante será a batalha pelo Zettaflop. Talvez, no final, tanto o Arm quanto o x86 tenham que abrir espaço.