2018. november 20., kedd

Fujitsu blog: kész a Post-K projekt CPU-jának prototípusa

  • (f)
  • (p)
Írta: | | Forrás: PROHARDVER!

A K Computer, azaz a világ egykoron leggyorsabb szuperszámítógépének utódja az alapok szintjén már működik, jöhetnek a funkcionális próbák.

A Fujitsu még a 2016-os ISC rendezvényen jelentette be, hogy alaposan meg fog újulni a RIKEN tudományos intézetben üzemelő K Computer, amely hét éve még a világ leggyorsabb szuperszámítógépének számított, de az idő eljárt felette, így ma már csak a 16. helyre jó. Ezért is lényeges, hogy kész a Post-K projekt CPU-jának prototípusa, amit így már javában lehet tesztelni.

A Post-K (gyakorlatilag K Computer utáni) projekt részeként a Fujitsu és a RIKEN intézet újra a csúcsra tör, és jól jelzi eltökéltségüket, hogy a K Computerből csak a körítést mentették át. Az említett nagyvasnak a nyilvánvaló érdemei mellett ugyanis volt egy nagyon nagy hibája, nevezetesen a hatékonysága, ugyanis a számítási teljesítménye mellé igen komoly fogyasztás is társult. Ez már az összerakásakor sem volt titok, és talán ez sarkallhatta a Fujitsu mérnökeit arra, hogy a SPARC V9 architektúrát ARM-ra cseréljék.

Az új alapot tehát az ARMv8-A architektúra adja majd, amihez a vállalat saját processzormagot tervezett. Ennek az egyik érdekessége, hogy beveti az ARM új SIMD kiterjesztését, ami az SVE, azaz Scalable Vector Extension nevet viseli, és megpróbálja megoldani a manapság használt SIMD kiterjesztések jellemző problémáit. Ráadásul a Fujitsu az alap utasítás-architektúrát is kiegészítette saját fejlesztéseivel, így például a K Computerhez viszonyítva a Post-K felezett pontosságot is kínál, ami a gépi tanulás tekintetében manapság kritikus szempont.

A Fujitsu új processzorában egyébként 48 darab, szabadon felhasználható processzormag lesz. Fizikailag több van a lapkában, de bizonyos konfiguráció mellett kettő vagy négy mag különböző, működést segítő feladatokra van dedikálva, így ezek nem érhetők el a felhasználók számára. Az SVE-re vonatkozóan a vektormotor minden magban kétszer 512 bites lesz, amit a célpiacon viszonylag jó hatékonysággal lehet majd kihasználni.

Ma még K Computer, holnap már Post-K
Ma még K Computer, holnap már Post-K

A szerver alapját a PRIMEHPC FX100-as kabinetekben alkalmazott technológia továbbfejlesztése adja, így integrálásra kerül a Tofu (Torus fusion) összeköttetés, illetve a matematikai segédprocesszor. Egy node-on belül egy CPU lehet, és egy rack 384 node-ból állhat. Itt látható, hogy a Fujitsu elsődlegesen az alapok megújítására fókuszált, és a meglévő, jól működő technológiákat próbálták átmenteni. Később nyilván ezek is továbbfejleszthetők, de a K Computer túlzottan magas fogyasztását nem ezek okozták, hanem az alkalmazott processzor, azt kellett mindenképpen egy sokkal hatékonyabbra cserélni.

Természetesen az architektúra leváltásával a szoftverkörnyezet is jelentősen megújul, bár a vállalat törekszik a kompatibilitás lehető legnagyobb fokú megőrzésére annak érdekében, hogy a K Computerre írt szoftvereket elég legyen csak újrafordítani a Post-K rendszeren történő futtatáshoz. Ez elméletben működhet, de a gyakorlatban ez a probléma sokkal bonyolultabb, így még ha az újrafordítás elég is, a legjobb teljesítmény eléréséhez bele kell majd nyúlni a kódba. Ezért is fontos a prototípus elkészülte, mivel így elkezdődhetnek a funkcionális próbák, ezzel optimalizálva a szoftverkörnyezetet a tényleges bevetés előtt. Utóbbira még várni kell, de a RIKEN és a Fujitsu dolgozik rajta, és a készülő új szuperszámítógép egyik célja, hogy a világ legsokoldalúbb megoldása legyen, miközben a K Computer gyakorlati teljesítményének akár a százszorosát is felkínálja, ezért cserében pedig csak nagyjából háromszor-négyszer több energiát igényel majd.

Ha az említett számokat tényleg hozza a fejlesztés, akkor a fogyasztása valahova 30-40 megawatt közé ékelődhet be, a gyakorlati számítási teljesítménye pedig megközelítheti az 1 EXAFLOPS-ot. Utóbbi soknak hangzik, hiszen majdnem kilencszer gyorsabb lenne az Egyesült Államok aktuális csúcsrendszerénél, de a Post-K projekt szuperszámítógépe a következő évtized elején lesz csak véglegesítve, addig pedig nyilván más gyártó technológiája is fejlődik.

Gyártók, szolgáltatók

Copyright © 2000-2018 PROHARDVER Informatikai Kft.