همانطور که در مجموعه خبرهای پوشش نمایشگاه SC17 مطلع شدید، کشور آمریکا با ابرکامپیوتر Summit قصد دارد بار دیگر رتبه اول قدرتمندترین ابرکامپیوتر جهان را بازیابی کند. اما درون این ابرکامپیوتر چه می‌گذرد؟
پروژه Summit برای بازگرداندن کشور آمریکا به رتبه نخست ابرپردازشی، قرار است با مجموع 200 PetaFLOPS قدرت خام پردازشی، ابرکامپیوتر نخست فعلی، TaihuLight چینی را پشت سر بگذارد. این قدرت پردازشی چیزی حدود 11 برابر بیشتر از سریع‌ترین ابرکامپیوتر فعلی کشور آمریکا “Titan”، اما در ابعاد و اندازه‌های بسیار کوچکتر است. 18,688 نود پردازشی (Processing Nodes) ابرکامپیوتر Titan در مقابل حدود 4600 نود از ابرکامپیوتر Summit، که هر نود توانایی ارائه 40 TeraFLOPS قدرت پردازشی را دارد.
اما چنین دست آوردی چگونه و به کمک چه سخت‌افزارهایی ممکن شده است؟
شرکت‌های IBM و nVIDIA در این مسیر با استفاده از جدیدترین پردازنده‌های خود تحت خنک کننده مایع، به این مهم دست یافته اند. سیستم‌های قدرتمند و نودهای AC922 ساخت IBM که هریک متشکل از دو پردازنده IBM Power9 بوده و توسط شش پردازنده گرافیکی Volta GV100 انویدیا همراهی می‌شوند.
در ساخت پردازنده‌های Power9 مقدار 8 میلیارد ترانزیستور به کار رفته و دارای 24 هسته و 96 رشته پردازشیست! این قابلیت فوق العاده، به لطف استفاده از تکنولوژی SMT4 حاصل شده است که به پردازنده امکان اجرای 4 رشته پردازشی به طور همزمان را می‌دهد. همچنین این پردازنده از ترکیب حافظه های RAM به صورت 8 کاناله پشتیبانی می‌کند که با توجه به قرار گرفتن 2 پردازنده در هر نود به مجموع 16 کانال و پهنای باند 340GB/s دست می‌یابد.
هریک از این نودها به مجموعه 512GB از حافظه‌های رم DDR4 و HBM2 و همچنین 1600GB از حافظه‌های NVRAM (حافظه‌های استاتیک) مجهز است. حافظه‌های NVRAM در این نودها به عنوان حافظه پرسرعت میانی به کار رفته اند که به سیستم این توانایی را می‌دهد تا قبل از ذخیره اطلاعات در حافظه‌های بلند مدت با سرعت پایین (Memory Banks)، داده‌ها در این حافظه‌ها بارگذاری شوند.
یکی از مشکلات طراحی در ابرکامپیوترهایی با این ابعاد پردازشی، به وجود آمدن گلوگاه برای انتقال داده‌ها بین اجزای یک سیستم و نودهای مختلف است. برای از میان برداشتن چنین مشکلی، در نودهای ابرکامپیوتر Summit از 96 خط PCIe 4.0 در کنار دو خروجی پرسرعت Mellanox EDR InfiniBand که نرخ انتقال داده تقریبی 400 گیگابیتی را فراهم می‌آورند، استفاده شده است. همچنین تکنولوژی NVLink 2.0 انویدیا در این بین، اتصال میان CPU به GPU و GPU به GPU را با سرعت 100GB/s در هر نود، برقرار می‌کند.
در محل نصب این ابرکامپیوتر، یک نیروگاه 20 مگاواتی برق نیز تعبیه شده است که 15 مگاوات آن را Summit به تنهایی مصرف می‌کند. این در حالیست که مصرف برق Summit به اندازه ابرکامپیوتر TaihuLight بوده، اما قدرت پردازشی بیش از 2 برابر آن ارائه می‌کند. این اعداد در مقایسه با سریع‌ترین ابرکامپیوتر فعلی Titan که حدود 9 مگاوات برق مصرف می‌کند، حدود 35 درصد و از نظر توان پردازشی 11 برابر رشد داشته است. در ابرکامپیوتر Summit از سیم‌کشی به طول 136 مایل استفاده شده و در زمینی به بزرگی دو استودیوم بسکتبال، قرار گرفته است. تمامی این اعداد فوق العاده بیانگر تکنولوژی و مهندسی پیشرفته جهان در سال 2018 است.
نظر خود را اضافه کنید.
برای ارسال نظر وارد شوید
ارسال نظر بدون عضویت در سایت