Os Estados Unidos estão se preparando para criar supercomputadores com desempenho de 10-20 Eflops, que consumirão 20-60 MW

Com o lançamento do supercomputador Frontier 1-Eflops, os Estados Unidos elevaram o nível de desempenho para a próxima série de máquinas, que deve ser cerca de 5 a 10 vezes mais rápida que a Frontier. Pelo menos um desses sistemas está programado para ser lançado entre 2025 e 2030, e o Departamento de Energia dos EUA já está solicitando informações de fornecedores para “auxiliar os laboratórios nacionais no planejamento, projeto, comissionamento e aquisição da próxima geração de sistemas de supercomputação”.

O Requerimento de Informações do Ministério (RFI) publicado pelo ministério indica que o departamento está interessado em implantar um ou mais supercomputadores que possam resolver problemas científicos de 5 a 10 vezes mais rápido ou resolver problemas mais complexos, por exemplo, com um grande número de cálculos físicos ou com cálculos de maior precisão do que os sistemas de computador avançados de hoje.

Fronteira (Fonte: HPE/ORNL)

Ele também aponta que as novas máquinas precisarão de rede, arquiteturas de armazenamento e uma poderosa pilha de software apropriada para tal desempenho, projetada para uma ampla gama de aplicativos e cargas de trabalho, incluindo modelagem e simulação em larga escala, inteligência de máquina e análise de dados. Além disso, devem ser resistentes a falhas de hardware e software para minimizar a necessidade de trabalho manual.

A solicitação afirma que esses sistemas consumirão na ordem de 20 a 60 MW. A nota esclarece as estimativas de desempenho para 10-20+ Eflops (FP64) pós-2025 e 100+ Eflops (FP64) pós-2030. Esses indicadores serão alcançados “devido aos mecanismos de aceleração de hardware e software”. Em geral, espera-se “grande convergência de modelagem e simulação, análise de dados, aprendizado profundo, IA, computação quântica e outras novas oportunidades em infraestruturas integradas”.

Aurora (Fonte: Intel)

A RFI também propõe repensar a abordagem de construção de sistemas para fornecer ciclos de atualização mais curtos, afastando-se de complexos monolíticos em favor da modularidade para acelerar a implementação de inovações em hardware e software – por exemplo, a cada um ou dois anos, e não 4-5 anos. O futuro sistema ideal será mais flexível, modular e expansível. Além disso, a próxima geração de supercomputadores deve ser capaz de se integrar ao ecossistema ACE (Advanced Computing Ecosystem), que suporta a automação de vários tipos de fluxos de trabalho.

As informações solicitadas pelo Departamento de Energia dos EUA aos fornecedores são bastante detalhadas e abrangem não apenas os tipos de processadores, memória, armazenamento e interconexões que os fornecedores planejam usar entre 2025 e 2030, mas também quais processos de fabricação eles acham que serão usados. chips, se os processadores serão APU/XPU, qual é a largura de banda esperada da interconexão, quais são as possíveis configurações de nós, etc.

Fonte: TOP500

As respostas a essa solicitação, até o final de julho, ajudarão o Departamento de Energia e os Laboratórios Nacionais dos EUA a atualizar seus planos de longo prazo para implementar a computação avançada. O Design Brief destaca a importância da modelagem e simulação orientadas por dados para as prioridades nacionais de ciência, energia e segurança.

Ao mesmo tempo, alguns especialistas acreditam que os Estados Unidos estão visivelmente atrás da China na corrida de supercomputadores – a China teve duas máquinas da classe exascale no ano passado e, em 2025, seu número pode chegar a 10. O trabalho também está em andamento nos sistemas de próxima geração. Ao mesmo tempo, nem todos os especialistas em HPC acreditam que usar a abordagem atual para criar supercomputadores cada vez mais poderosos e vorazes em laboratórios nacionais seja razoável e eficaz.