Annunciato Summit, il nuovo re dei supercomputer

Vista di Summit
Vista di Summit

IBM e l’Oak Ridge National Laboratory (ORNL) del Dipartimento dell’Energia americano hanno annunciato il supercomputer Summit affermando che si tratta del più veloce al mondo. Le prestazioni di picco sono dichiarate in 200 petaflop, che sono otto volte quelle del precedente supercomputer dell’ORNL, chiamato Titan, attivato nell’ottobre 2012 e per qualche mese il più potente della sua categoria. Si tratta di un sistema pensato per applicazioni scientifiche con un occhio di riguardo all’intelligenza artificiale.

Summit è il risultato degli sforzi di IBM e ORNL circa 4 anni dopo che il Dipartimento dell’Energia ha incaricato IBM di costruire due nuovi supercomputer di nuova generazione. Essere superati dai cinesi nel campo dei supercomputer è stato uno smacco per gli americani ma la corsa a sistemi sempre più potenti continua a prescindere dalle classifiche, per la necessità di usarli per applicazioni sempre più sofisticate.

Per costuire Summit e la “sorella” più piccola Sierra al Lawrence Livermore National Laboratory, IBM ha sviluppato una nuova architettura che combina le elevate prestazioni delle CPU POWER9 con le GPU, quindi processori per schede grafiche, di NVIDIA ottimizzate per l’uso in applicazioni di intelligenza artificiale. Questi processori sono stati connessi in modo da assicurare elevatissime velocità di comunicazione ma con componenti disponibili a tutte le imprese perché sono quelli standard prodotti da IBM.

Summit impiega 9.216 CPU POWER9 di IBM a 22 core ciascuna e 27.648 GPU NVIDIA Tesla V100. Questi processori sono divisi in 4.608 nodi ognuno dei quali è formato da 2 CPU POWER9 e 6 GPU NVIDIA. I nodi sono interconnessi con un sistema che assicura una velocità di comunicazione a 25 GByte per secondo. Per capirci, i nodi potrebbero scambiarsi vari film completi ad alta definizione ogni secondo. Per quanto riguarda la memoria, Summit è dotato di oltre 10 Petabyte di RAM e 250 Petabyte di memoria di massa. L’intero supercomputer occupa uno spazio pari a circa due campi da tennis. Il sistema operativo è Red Hat Enterprise Linux.

Le prestazioni di picco di Summit sono dichiarate in 200 petaflop, cioè 200 milioni di miliardi di calcoli per secondo. Per alcune applicazioni scientifiche legate all’apprendimento profondo (deep learning) potrà raggiungere un piccolo di 3,3 exaop, cioè 3,3 miliardi di miliardi di calcoli al secondo a precisione mista. Si tratta di una tecnica che permette alle GPU di ottenere gli stessi risultati in modo più efficiente rispetto a quelli a 64 bit effettuati dal supercomputer Titan. Summit ha già raggiunto 1,88 exaop per calcoli in una ricerca nel campo della genomica comparata.

Le ricerche scientifiche di vario tipo sono l’uso che verrà fatto di Summit. I problemi andranno dalle simulazioni di astrofisica alle ricerche sui materiali. Ci saranno molte ricerche biologiche, che includeranno anche parecchi problemi riguardanti la salute. Ad esempio, il Dipartimento dell’Energia americano collabora con il National Cancer Institute a ricerche sul cancro.

A questo punto dobbiamo solo aspettare che vengano pubblicati i test ufficiali del supercomputer Summit. Se le dichiarazioni riguardo alle sue prestazioni verranno confermate, esso riporterà negli USA il titolo di supercomputer più potente dopo anni in cui in cima alla classifica Top 500 ci sono stati supercomputer cinesi. La nuova classifica uscirà nelle prossime settimane e possiamo aspettarci che Summit detronizzi Sunway TaihuLight.

L'interno di un nodo di Summit (Foto ORNL)
L’interno di un nodo di Summit (Foto ORNL)

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