Очередной рейтинг TOP500 теперь включает сразу две экзафлопсных системы. Суперкомпьютер Frontier, занимающий в рейтинге первое место с весны 2022 года, так и остался лидером, чуть прибавив в производительности за последние полгода — 1,206 Эфлопс на практике и 1,715 Эфлопс в теории. Aurora, дебютировавшая в ноябрьском TOP500, стала практически вдвое производительнее в бенчмарках и едва-едва преодолела экзафлопсный барьер (1,012 Эфлопс).

Пиковая теоретическая FP64-производительность Aurora составляет 1,98 Эфлопс, однако формально система всё ещё не принята, а текущий результат был получен на 87 % доступных узлов (9234 шт). Всего же машина включает 166 стоек, 10624 узлов, 21248 процессоров Intel Xeon Max (Sapphire Rapids с HBM) и 63744 ускорителя Intel Data Center GPU Max. При этом энергопотребление её составляет почти 38,7 МВт против 22,7 МВт у Frontier.

Источник изображения: Intel

Совсем скоро должен заработать старший брат Frontier — 2-Эфлопс суперкомпьютер El Capitan на базе AMD Instinct MI300. Так что времени у Intel на то, чтобы тоже преодолеть этот барьер, не так уж много. Пока компания оправдывается тем, что, например, в бенчмарке HPCG, который в отличие от HPL более корректно отображает производительность машины в реальных задачах, Aurora показала 5,6 Пфлопс, задействовав лишь 39 % имеющихся узлов. Вот только у Frontier и Fugaku этот показатель составляет 14 и 16 Пфлопс соответственно, причём японскую систему в HPCG уже четыре года никто обогнать не может.

Источник изображения: TOP500

Наконец, Intel сообщила, что Aurora (точнее, 89 % узлов) лидирует в ИИ-бенчмарке HPL-MxP (HPL-AI), где показала 10,6 Эфлопс на вычислениях смешанной точности. Обновлённый рейтинг пока не выложен, но у Frontier в прошлом году результат был 9,95 Эфлопс. Как бы то ни было, Intel заявляет, что Aurora теперь является самым быстрым ИИ-суперкомпьютером для научных задач, который доступен открытом сообществу. NVIDIA, вероятно, поспорит с этим утверждением.

Источник изображения: TOP500

Любопытно, что у Frontier за прошедшие полгода конфигурация не изменилась, только чуть выросло энергопотребление. У системы Microsoft Azure Eagle, которая по-прежнему занимает третье место в TOP500, неожиданно стало вдвое больше ядер, но на производительности это никак не отразилось. MareNostrum 5 ACC чуть похудел в ядрах, но в то же время нарастил производительность.

Источник изображения: CSCS

Ну а главное изменение в десятке лидеров TOP500 — это появление на шестом месте швейцарского суперкомпьютера Alps, анонсированного ещё три года назад. Машина включает 2688 узлов с «фантастической четвёркой» Quad GH200 от NVIDIA, которые выдают 270 Пфлопс в FP64 и потребляют всего 5,19 МВт. На самом деле суперкомпьютер включает и другие кластеры на базе AMD EPYC, MI300A и MI250X, а также NVIDIA A100. Главное тут не чистая производительность, а энергоэффективность, что для Швейцарии весьма актуально.

Собственно говоря, ключевые изменения есть именно в Green500 — первые три места (и половину первой десятки вообще) занимают тестовые системы на базе NVIDIA Grace Hopper. Наиболее энергоэффективной является машина JEDI (JUPITER Exascale Development Instrument), которая является тестовой платформой для первого в Европе экзафлопсного суперкомпьютера Jupiter. Она предлагает 72,733 Гфлопс/Вт, тогда как тестовая платформ Frontier TDS — 62,684 Гфлопс/Вт. Однако насколько хорошим будет масштабирование у новых платформ NVIDIA, покажет время. Например, у малой системы preAlps и полноценной Alps показатели энергоэффективности составляют 64,381 и 51,983 Гфлопс/Вт соответственно.

Источник изображения: NVIDIA

Всего же в TOP500 новых систем на базе Grace Hopper набралось семь штук (просто Grace нет), но их будет гораздо больше. На базе AMD EPYC Genoa построено 16 машин, на базе Intel Xeon Sapphire Rapids — 38. Есть даже один новый суперкомпьютер с Fujitsu A64FX (всего в списке таковых девять) — португальский Deucalion. Систем с AMD Instinct MI300A появилось сразу три, причём все они абсолютно одинаковые: Tuolumne, RZAdams и «кусочек» El Capitan. Они занимают в списке места 46, 47 и 48 и представляют собой фактически одну стойку с производительностью 19,65 Пфлопс (в пике 32,1 Пфлопс).

Всего в нынешнем TOP500 есть 49 новых машин, часть из них даже не имеет имён. По количество установленных систем снова лидирует Lenovo (32,4 %), за которой следуют HPE (22,2 %) и Eviden (9,8 %). По суммарной производительности картина тоже прежняя, поскольку HPE опять в лидерах (36,1 %), а за ней идут Eviden (9,6 %) и Lenovo (7,4 %). И по количеству (33,8 %), и по общей мощности (53,6 %) суперкомпьютеров в списке лидируют США. Увы, Китай продолжает игнорировать TOP500.

Компания NVIDIA рассказала о новых высокопроизводительных комплексах на основе суперчипов Grace Hopper для задач ИИ и НРС. Отмечается, что суммарная производительность этих систем превышает 200 Эфлопс. Суперкомпьютеры предназначены для решения самых разных задач — от исследований в области изменений климата до сложных научных проектов.

Одним из таких НРС-комплексов является EXA1 — HE, который является совместным проектом Eviden (дочерняя структура Atos) и Комиссариата по атомной и альтернативным видам энергии Франции (СЕА). Система использует 477 вычислительных узлов на базе Grace Hopper, а пиковое быстродействие достигает 104 Пфлопс.

Ещё одной системой стал суперкомпьютер Alps в Швейцарском национальном компьютерном центре (CSCS). Он использует в общей сложности 10 тыс. суперчипов Grace Hopper. Заявленная производительность на операциях ИИ достигает 10 Эфлопс, и это самый быстрый ИИ-суперкомпьбтер в Европе. Утверждается, что по энергоэффективности Alps в 10 раз превосходит систему предыдущего поколения Piz Daint.

Источник изображений: NVIDIA

В свою очередь, комплекс Helios, созданный компанией НРЕ для Академического компьютерного центра Cyfronet Научно-технического университета AGH в Кракове (Польша), содержит 440 суперчипов NVIDIA GH200 Grace Hopper. Пиковое быстродействие на ИИ-операциях достигает 1,8 Эфлопс.

В список систем на платформе Grace Hopper также входит Jupiter — первый европейский суперкомпьютер экзафлопсного класса. Комплекс расположится в Юлихском исследовательском центре (FZJ) в Германии. Кроме того, в список вошёл комплекс DeltaAI на основе GH200 Grace Hopper, созданием которого занимается Национальный центр суперкомпьютерных приложений (NCSA) при Университете Иллинойса в Урбане-Шампейне (США).

В числе прочих систем названы суперкомпьютер Miyabi в Объединённом центре передовых высокопроизводительных вычислений в Японии (JCAHPC), Isambard-AI в Бристольском университете в Великобритании (5280 × GH200), а также суперкомпьютер в Техасском центре передовых вычислений при Техасском университете в Остине (США), комплекс Venado в Лос-Аламосской национальной лаборатории США (LANL) и суперкомпьютер Recursion BioHive-2 (504 × H100).

Компания NVIDIA сообщила о том, что её платформа CUDA-Q будет использоваться в суперкомпьютерных центрах по всему миру. Она поможет ускорить исследования в области квантовых вычислений, что в перспективе позволит решать наиболее сложные научные задачи.

Технология CUDA-Q предназначена для интеграции CPU, GPU и квантовых процессоров (QPU) и разработки приложений для них. Она даёт возможность выполнять сложные симуляции квантовых схем. О намерении использовать CUDA-Q в составе своих НРС-систем объявили организации в Германии, Японии и Польше.

В частности, Юлихский суперкомпьютерный центр в Германии (JSC) намерен использовать квантовое решение производства IQM Quantum Computers в качестве дополнения к Jupiter — первому европейскому суперкомпьютеру экзафлопсного класса. Этот комплекс будет смонтирован в Юлихском исследовательском центре (FZJ). Суперкомпьютер Jupiter получит приблизительно 24 тыс. гибридных суперчипов NVIDIA GH200 Grace Hopper.

Источник изображений: NVIDIA

Ещё одной гибридной системой, объединяющей классические и квантовые технологии, станет комплексе ABCI-Q, который расположится в суперкомпьютерном центре ABCI (AI Bridging Cloud Infrastructure) Национального института передовых промышленных наук и технологий Японии (AIST). В состав суперкомпьютера войдут QPU разработки QuEra, а также более 2000 ускорителей NVIDIA H100. Ввод ABCI-Q в эксплуатацию состоится в начале 2025 года. Применять систему планируется при проведении исследований в области ИИ, энергетики, биологии и пр.

Вместе с тем Познаньский центр суперкомпьютерных и сетевых технологий (PSNC) в Польше приобрёл две квантовые вычислительные системы британской компании ORCA Computing. Они интегрированы в существующую HPC-инфраструктуру PSNC, которая в числе прочего использует изделия NVIDIA Hopper. Узлы на базе QPU помогут в решении задач в области химии, биологии и машинного обучения.

Компания NVIDIA сообщила о том, что её система DGX SuperPOD ляжет в основу нового вычислительного комплекса для задач ИИ, который будет использоваться различными правительственными учреждениями США для проведения исследований в области климатологии, здравоохранения и кибербезопасности.

Внедрением суперкомпьютера занимается MITRE — американская некоммерческая организация, специализирующаяся в области системной инженерии. Она ведёт разработки и исследования в интересах госорганов США, включая Министерство обороны (DoD), Федеральное управление гражданской авиации (FAA) и пр.

Система DGX SuperPOD станет основой вычислительной платформы MITRE Federal AI Sandbox, доступ к ресурсам которой будет предоставляться различным организациям на федеральном уровне. Государственные учреждения смогут сообща использовать суперкомпьютер для обучения больших языковых моделей (LLM), развёртывания генеративных приложений и других современных ИИ-решений.

Источник изображения: NVIDIA

В состав MITRE Federal AI Sandbox войдут 32 системы NVIDIA DGX H100, а общее количество ускорителей NVIDIA H100 составит 256 штук. Производительность на операциях ИИ будет достигать примерно 1 Эфлопс. Быстродействие FP64 — приблизительно 17 Пфлопс. Ввод суперкомпьютера в эксплуатацию состоится позднее в текущем году.

«Развёртывание MITRE DGX SuperPOD поможет ускорить реализацию инициатив федерального правительства США в области ИИ. Технологии ИИ обладают огромным потенциалом для улучшения государственных услуг в гражданской области и решения серьёзных проблем, в том числе в сфере кибербезопасности», — сказал Энтони Роббинс (Anthony Robbins), вице-президент NVIDIA.

Компания Eviden (дочерняя структура Atos) анонсировала серверы серии BullSequana AI, предназначенные для решения ИИ-задач. В зависимости от модификации и уровня производительности устройства подходят для различных сценариев использования — от НРС-платформ до периферийных вычислений.

Наиболее производительными серверами семейства являются решения BullSequana AI 1200H. Они могут применяться в составе облачных и гибридных инфраструктур, а также в дата-центрах заказчиков. По сути, это суперкомпьютер корпоративного уровня, специально разработанный для ресурсоёмких задач, таких как точная настройка ИИ-систем или обучение больших языковых моделей (LLM).

Конфигурация BullSequana AI 1200H включает суперчипы NVIDIA Grace Hopper, а также интерконнект NVIDIA Quantum-2 InfiniBand. Задействовано программное обеспечение Eviden Jarvice XE, Eviden Smart Energy Management Suite, Eviden Smart Management Center и NVIDIA AI Enterprise.

Источник изображения: Eviden

Серверы BullSequana AI 1200H, насчитывающие в общей сложности 1456 ускорителей NVIDIA H100, выбраны для модернизации французского суперкомпьютера Jean Zay. Производительность этого НРС-комплекса увеличится более чем в три раза — с 36,85 до 125,9 Пфлопс.

Кроме того, в новое семейство серверов вошли производительные устройства BullSequana AI 800, системы BullSequana AI 600 с воздушным и гибридным охлаждением, модели BullSequana AI 200 для частных и гибридных облачных сред, а также BullSequana AI 100 для периферийных вычислений.

Источник изображения: Eviden

В целом, как отмечается, каждая модель BullSequana AI предлагает различные уровни производительности, масштабируемости и гибкости. Таким образом, заказчики могут подобрать наиболее подходящий для себя вариант в зависимости от конкретного варианта использования, бюджета и размера бизнеса.

Компания Lenovo сообщила о возобновлении сотрудничества с Европейско-Средиземноморским центром по изменению климата (CMCC), базирующимся в Лечче (Италия), и подписании контракта на установку в этом году новой мощной системы высокопроизводительных вычислений (HPC) Cassandra, предназначенной для исследования изменения климата с помощью повышенных вычислительных возможностей и оптимизации использования энергии.

Cassandra включает 180 узлов SD650 V3 с двумя процессорами Intel Xeon Max 9480 (Sapphire Rapids с HBM) на узел и имеет пиковую FP64-производительность 1,2 Пфлопс. Благодаря использованию технологии жидкостного охлаждения Lenovo Neptune Direct Water-Cooling, способной отводить до 98 % тепла, Cassandra потребляет на 15 % ниже электроэнергии, чем аналогичные решения с воздушным охлаждением. Благодаря повышенной эффективности СЖО температура процессоров не достигает критических значений, что позволяет избежать снижения максимальной частоты ядер процессоров, говорит Lenovo.

Установкой Cassandra в суперкомпьютерном центре CMCC (SCC) будет заниматься Ricca IT, сертифицированный партнёр Lenovo. В суперкомпьютерном центре CMCC уже имеется HPC-система от Lenovo под названием Juno, установленная в 2022 году, с FP64-производительностью около 1,13 Пфлопс и построенная на базе процессоров Intel и ускорителей NVIDIA.

Источник изображения: cmcc.it

Cassandra будет использоваться для климатического моделирования системы Земли, океана, работы как глобальных, так и региональных систем сезонного прогнозирования, а также запуска приложения по исследованию изменения климата на основе ИИ. CMCC также планирует интегрировать во II полугодии в суперкомпьютер два ИИ-узла с восемью ускорителями NVIDIA H100 в каждом.

Компания GigaIO анонсировала новую модификацию системы SuperNODE для рабочих нагрузок генеративного ИИ и приложений НРС. Суперкомпьютер в стойке теперь может комплектоваться ускорителями AMD Instinct MI300X, благодаря чему значительно повышается производительность при работе с большими языковыми моделями (LLM).

Решение SuperNODE, напомним, использует фирменную архитектуру FabreX на базе PCI Express, которая позволяет объединять различные компоненты, включая GPU, FPGA и пулы памяти. По сравнению с обычными серверными кластерами SuperNODE даёт возможность более эффективно использовать ресурсы.

Изначально для SuperNODE предлагались конфигурации с 32 ускорителями AMD Instinct MI210 или 24 ускорителями NVIDIA A100. Новая версия допускает использование 32 изделий Instinct MI300X. Утверждается, что архитектура FabreX в сочетании с технологией интерконнекта AMD Infinity Fabric наделяет систему SuperNODE «лучшими в отрасли» возможностями в плане задержек при передаче данных, пропускной способности и управления перегрузками. Это позволяет эффективно справляться с обучением LLM с большим количеством параметров.

Источник изображения: GigaIO

Отмечается, что SuperNODE значительно упрощает процесс развёртывания и управления инфраструктурой ИИ. Традиционные конфигурации обычно включают в себя сложную сеть и необходимость синхронизации нескольких серверов, что создаёт определённые технических сложности и приводит к дополнительным временным затратам. Конструкция SuperNODE с 32 мощными ускорителями в рамках одной системы позволяет решить указанные проблемы.

Компания GigaIO совместно с SourceCode анонсировала вычислительную систему Gryf. Это, как утверждается, первый в мире суперкомпьютер для ИИ-нагрузок, выполненный в виде чемодана на колёсиках. Изделие имеет габариты 228,6 × 355,6 × 622,3 мм и весит около 25 кг. Применяется фирменная система интерконнекта FabreX на базе PCI Express.

Конфигурация Gryf предусматривает использование модулей (Sled) четырёх типов: это вычислительный узел (Compute Sled), блок ускорителя (Accelerator Sled), узел хранения (Storage Sled) и сетевой блок (Network Sled). Они могут компоноваться в различных сочетаниях, но общее количество модулей в рамках одного экземпляра Gryf не превышает шести.

В состав Compute Sled входят процессор AMD EPYC 7313 Milan (16C/32T; 3,0–3,7 ГГц; 155 Вт), 256 Гбайт DDR4-3200, системный накопитель NVMe M.2 SSD вместимостью 256 Гбайт и два 100GbE-порта QSFP56/QSFP28. Может применяться ОС Linux Rocky 8/9 или Ubuntu 20/24. В свою очередь, Accelerator Sled содержит ускоритель NVIDIA L40S (48 Гбайт). Модуль Storage Sled объединяет восемь накопителей NVMe E1.L SSD суммарной вместимостью 246 Гбайт.

Источник изображения: GigaIO

Наконец, Network Sled предоставляет два разъёма QSFP56 100GbE и шесть 25GbE-портов SFP28. Вся система получает питание от двух блоков мощностью 2500 Вт каждый. Применены шесть вентиляторов охлаждения диаметром 60 мм. Диапазон рабочих температур — от 10 до +32 °C.

Одно устройство Gryf обеспечивает производительность до 91,6 Тфлопс FP32, до 733 Тфлопс FP16 и до 1466 Тфлопс FP8. При этом в единый комплекс могут быть связаны до пяти экземпляров Gryf, что позволяет масштабировать быстродействие для выполнения тех или иных задач.

Корпорация IBM сообщила о том, что её квантовая платформа Quantum System Two будет интегрирована с суперкомпьютером Fugaku в рамках совместного проекта с японским Институтом физико-химических исследований (RIKEN). Кроме того, IBM будет работать над новым ПО для выполнения квантово-классических задач.

Напомним, вычислительный комплекс Fugaku на базе Arm-процессоров Fujitsu A64FX в 2020 году стал самым высокопроизводительным суперкомпьютером в мире. В текущем рейтинге ТОР500 эта НРС-система занимает четвёртое место с быстродействием приблизительно 442 Пфлопс.

В свою очередь, квантовый компьютер IBM Quantum System Two был представлен в конце 2023 года. В нём применяется 133-кубитный квантовый процессор Heron. Отмечается, что Quantum System Two будет единственной квантовой системой, размещённой рядом с Fugaku в Центре вычислительных наук RIKEN в Кобе (Япония). Такая связка поможет в разработке приложений нового поколения для квантово-ориентированных суперкомпьютеров.

Источник изображения: IBM

Совместная инициатива IBM и RIKEN стала частью проекта, поддерживаемого японской Организацией по развитию новых энергетических и промышленных технологий (NEDO). Целью программы является демонстрация преимуществ гибридных вычислительных платформ при выполнении сложных и ресурсоёмких задач в эпоху «после 5G».

«С точки зрения HPC, квантовые компьютеры — это системы, которые позволяют ускорить научные приложения, обычно выполняемые на суперкомпьютерах. Кроме того, квантовые платформы дают возможность решать задачи, которые не по силам традиционным вычислительным комплексам», — отмечает доктор Мицухиса Сато (Mitsuhisa Sato), руководитель подразделения RIKEN Quantum HPC Collaborative Platform. При этом Fujitsu совместно с RIKEN уже развернули в Осакском университете (Osaka University) собственный 64-кубитный квантовый компьютер с облачным доступом.

Участники проекта AlmaLinux объявили о формировании специальной группы по интересам (SIG), которая займётся развитием направления НРС и ИИ. Подразделение под названием AlmaLinux HPC and AI SIG возглавляет Хайден Барнс (Hayden Barnes) — менеджер сообщества open source по задачам ИИ в корпорации HPE.

AlmaLinux фактически заполняет пробел, оставшийся после прекращения выпуска стабильных версий CentOS Linux. Поддержка этой ОС прекратилась в конце 2021 года, а не в 2029-м, как ожидалось. Место CentOS заняла CentOS Stream, вечная бета-версия RHEL.

Источник изображения: AlmaLinux

Группа HPC and AI SIG в составе AlmaLinux, как отмечается, состоит из экспертов по HPC и ИИ, которые выбрали эту ОС в качестве программной основы для своих проектов. В их число входят специалисты компаний — поставщиков оборудования для НРС-систем, участники ИИ-проектов open source, а также администраторы, развёртывающие AlmaLinux в исследовательских организациях.

Подразделение сформировано с тем, «чтобы гарантировать, что у пользователей есть ресурсы и поддержка сообщества, необходимые для максимизации преимуществ AlmaLinux» в рамках инициатив, связанных с НРС и ИИ. Участники SIG намерены взаимодействовать, внедрять инновации и обмениваться знаниями внутри сообщества AlmaLinux.

За пределами экосистемы AlmaLinux специалисты новой группы намерены развивать партнёрские отношения и сотрудничать с иными заинтересованными сторонами. AlmaLinux рассчитывает «оставаться в авангарде технологических достижений» в сферах НРС и ИИ.