اینتل ابرکامپیوتر Frontera را معرفی کرد؛ سریع‌ترین ابرکامپیوتر تحقیقاتی جهان

اینتل و Dell EMC در سال ۲۰۱۸ از پروژه‌ی مشترکی برای طراحی Frontera پرده‌برداری کردند؛ ابرکامپیوتری تحقیقاتی و دانشگاهی که با سرمایه‌گذاری ۶۰ میلیون دلاری «بنیاد ملی علوم» آمریکا طراحی و ساخته می‌شود. این غول پردازشی جایگزین Stampede2 در «مرکز پردازش حرفه‌ای آستین تگزاس دانشگاه تگزاس (TACC)»می‌شود. در ماه ژوئن، فرایند ساخت ابرکامپیوتر به‌ پایان رسید و چند روز پیش نیز رونمایی رسمی از آن انجام شد.

شرکت سازنده‌ی فرانترا ادعا می‌کند که ابرکامپیوتر جدید قدرت پردازش ۳۸/۷ پتافلاپس دارد. درنتیجه این ابرکامپیوتر به سریع‌ترین ابرکامپیوتر مطالعاتی و علمی جهان تبدیل می‌شود. چنین غول‌های پردازشی عموما برای وظایفی همچون نمونه‌سازی و شبیه‌سازی، پردازش و ذخیره‌سازی کلان‌داده و یادگیری ماشین در محیط‌های دانشگاهی کاربرد دارند. در مقام مقایسه جالب است بدانید که Stampede2 قدرت پردازشی ۱۸ پتافلاپس دارد.

بنچمارک LINPACK برای بررسی ابرکامپیوترها استفاده می‌شود. نتایج آخرین بررسی‌های این بنچمارک در ابتدای سال جاری، فرانترا را در رتبه‌ی پنج قرار داد. ابرکامپیوتر جدید اینتل و Dell EMC در آزمایش‌های مذکور قدرت پردازشی ۲۳/۵ پتافلاپس را نشان داد.

تریش دمکروگر، معاون ارشد و مدیر سازمان پردازش حرفه‌ای اینتل درباره‌ی ابرکامپیوتر جدید می‌گوید:

سیستم فرانترا ظرفیت‌های پردازشی و هوش مصنوعی را به‌گونه‌ای در اختیار محققان قرار می‌دهد که قبلا به‌هیچ‌وجه در فرایند تحقیقات دانشگاهی وجود نداشته است. این ابرکامپیوتر با استفاده از فناوری اینتل می‌تواند فرصت‌های زیادی را در حوزه‌های علمی و مهندسی در اختیار محققان قرار دهد. از میان آن‌ها می‌توان به درک بهتر از جهان هستی، داروهای پزشکی و کاربردهای مرتبط با انرژی اشاره کرد.

صدها پردازنده‌ی ۲۸ هسته‌ای نسل دوم Xeon Scalable با معماری کسکید لیک در ابرکامپیوتر فرانترا به کار رفته‌اند. پردازنده‌ها در سرورهای PowerEdge محصول شرکت Dell EMC نصب می‌شوند تا قدرت پردازشی فرانترا را تأمین کنند. به‌علاوه نودهای ساخت شرکت انویدیا هم برای پردازش‌های ۳۲ بیتی با دقت واحد (Single Precision) در فرانترا به کار رفته‌اند. معماری تراشه‌ای فرانترا براساس فناوری اختصاصی اینتل به‌نام Advanced Vector Extensions 512  (به‌اختصار AVX-512) طراحی شده است. AVX-512 مجموعه دستورالعمل‌هایی است که نسبت به نسل قبلی، در هر سیکل کلاک توان پردازش دو برابری بر حسب فلاپس به دست می‌دهد.

برای تعدیل دمای نودهای فرانترا از خنک‌کننده‌ی آبی استفاده می‌شود. Dell EMC سیستم‌های خنک‌کننده‌ی آبی و روغنی را از شرکت‌های CoolIt و Green Revolution Cooling تهیه کرده است. به‌علاوه از اینترکانکت‌های Mellanox HDR و HDR-100 برای انتقال داده تا سرعت‌های ۲۰۰ گیگابیت‌برثانیه در داخل فرانترا مابین سوئیچ‌ها استفاده می‌شود. سوئیچ‌های انتقال اطلاعات در ابرکامپیوتر مذکور، ۸،۰۰۸ نود را به یکدیگر متصل می‌کنند. هر نود تقریبا ۶۵ کیلووات برق مصرف می‌کند. در مجموع، مصرف برق به‌اندازه‌ی یک‌سوم نیرویی خواهد بود که TACC از زیرساخت‌های انرژی بادی و خورشیدی و نیروگاه‌های مربوطه دریافت می‌کند.