美国能源部橡树岭国家实验室的前沿超级计算机今天以1.1 EB的性能位居世界前500强第59位,是世界上速度最快的计算机。该系统是第一个实现了前所未有的计算性能级别exascale的系统,exascale是每秒5百万次计算的阈值。
Frontier的理论峰值性能为2个exaflops,即每秒五分之二的计算量,这使得它的性能是ORNL的Summit系统的十倍。该系统利用ORNL在加速计算方面的广泛专业知识,将使科学家能够开发国家能源、经济和国家安全急需的技术,帮助研究人员解决五年前无法解决的具有国家重要性的问题。
ORNL主任托马斯·扎查里亚(ThomasZacharia)说:“Frontier正在开创一个exascale计算的新时代,以解决世界上最大的科学挑战。”。“这一里程碑只是预览了Frontier作为科学发现工具的无与伦比的能力。这是国家实验室、学术界和私营行业十多年合作的结果,包括DOE的Exascale计算项目,该项目正在部署必要的应用程序、软件技术、硬件和集成,以确保在Exascale的影响力e、 “”
2022年在德国汉堡举行的国际超级计算大会(International Supercomputing Conference 2022)上公布了排名,该大会汇集了世界各地高性能计算领域的领导者。Frontier的速度超过了世界上任何其他超级计算机,包括ORNL的Summit,它也位于ORNL的橡树岭领导计算设施,这是DOE的科学用户设施办公室。
Frontier是一台HPE Cray-EX超级计算机,在绿色500强排行榜上排名第一,该排行榜通过商用超级计算系统对能源使用和效率进行评级,每瓦特的性能为62.68千兆次。Frontier以6.88 exaflops的成绩,以较新类别混合精度计算(mixed precision computing)排名第一,完成了每年两次的排名。
2019冠状病毒疾病大流行期间,随着世界各地的关闭令国际供应链紧张,交付、安装和测试Frontier的工作开始了。公私合作团队的100多名成员日以继夜地工作,从采购数百万个组件到确保按时交付系统部件,再到仔细安装和测试74个HPE Cray EX超级计算机机柜,其中包括9400多个AMD供电节点和90英里长的网络电缆。
ORNL计算和计算科学实验室副主任杰夫·尼科尔斯(Jeff Nichols)表示:“当研究人员今年晚些时候进入全面运行的前沿系统时,这将标志着三年多前开始的工作的高潮,这项工作涉及能源部的数百名人才以及我们在HPE和AMD的行业合作伙伴。”。“世界各地的科学家和工程师将利用这些非凡的计算速度来解决我们时代一些最具挑战性的问题,许多人将在第一天开始探索。”
根据高性能Linpack基准测试,Frontier 1.1 exaflops的总体性能转化为每秒超过五分之一的浮点运算或flops。每个触发器表示一个可能的计算,例如加法、减法、乘法或除法。
Frontier在Linpack基准测试中的早期表现是Summit的7倍多,达到148.6万亿次。Summit继续作为一台令人印象深刻、排名很高的开放科学机器,在前500强中排名第四。
根据高性能Linpack加速器内省(HPL-AI)测试,Frontier的混合精度计算性能约为6.88 EB/s,或每秒超过6.8五百万次。HPL-AI测试以推动人工智能进步的机器学习方法通常使用的计算格式测量计算速度。
传统HPC用户在模拟癌细胞、超新星、冠状病毒或元素原子结构等现象时所依赖的详细模拟需要64位精度,这是一种计算精度要求很高的形式。机器学习算法通常需要更少的精度鈥攕有时精度低至32、24或16位鈥攁nd可以利用图形处理单元(GPU)中的特殊硬件,如Frontier等机器所依赖的GPU,以达到更快的速度。
ORNL及其合作伙伴继续如期实施边境建设。接下来的步骤包括继续对该系统进行测试和验证,该系统将于2022年晚些时候进行最终验收和早期科学访问,并于2023年初向全科学开放。
关于边境的事实
前沿超级计算机的exascale性能是由HPE和AMD的一些世界最先进的技术实现的: