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Il supercomputer MareNostrum 3 del Barcelona Supercomputing Center

Per una volta, ci sarà una tregua nella guerra tra le principali architetture chip x86, ARM e Power9, che saranno tutte utilizzate in un supercomputer in costruzione a Barcellona.

Il MareNostrum 4, in fase di costruzione al Barcelona Supercomputing Center (BSC), avrà tre cluster, ognuno dei quali ospiterà chip Intel x86, ARM e Power9. I cluster saranno collegati in modo da formare un supercomputer in grado di arrivare a performance fino a 13,7 petaflop.

E’ la prima volta che tre le architetture vengono utilizzate insieme in un supercomputer. Si pone la domanda di come possono interoperare, considerando che sono fondamentalmente diverse. Un’applicazione scritta per una specifica architettura non funziona su un’altra, ma le architetture server stanno cambiando e quindi possono coesistere diversi tipi di sistemi. Linux supporta x86, ARM e Power, quindi è possibile scrivere applicazioni che funzionino su tutte e tre le architetture.

Anche le emergenti interfacce di rete, come Gen-Z e OpenCAPI, permettono alle aziende di installare server basati su architetture diverse in un unico data center. Questi standard hanno lo scopo di evitare il predominio di una singola architettura, e offrono la base per costruire un supercomputer multi-architettura come il MareNostrum 4.

L’obiettivo di BSC è create un supercomputer utilizzando “tecnologie emergenti che possono essere utilizzate per tutti i tipi di calcoli scientifici”, ha spiegato l’istituto di ricercad.

Il computer permetterà ai ricercatori di sperimentare tutti i tipi di tecnologie di calcolo all’avanguardia e alternative”, ha dichiarato via mail Scott Tease, direttore esecutivo del gruppo HyperScale and High Performance Computing di Lenovo, che fornisce tecnologie server e chip per MareNostrum 4.

Una delle tecnologie all’avanguardia a chi si riferisce il manager coinvolge i chip ARM a basso consumo, che dominano nel segmento gli smartphone, ma non sono mai stati utilizzati nei supercomputer.

Tuttavia, le prestazioni di MareNostrum 4 non sono particolarmente elevate, soprattutto se confrontato con il cinese Sunway TaihuLight, il computer più veloce del mondo. Il TaihuLight può arrivare a 93 petaflop di performance.

Il BSC è impegnato da tempo nello sviluppo di supercomputer sperimentali come il MareNostrum 4. A partire dal 2011, ha costruito diversi supercomputer utilizzando chip per smartphone basati su architettura ARM. La realizzazione del computer Mont-Blanc e del successivo Pedraforca si basava sull’ipotesi che un supercomputer con chip per smartphone può essere più veloce ed efficiente di uno costruito con chip per server convenzionali, come Intel Xeon o IBM Power, che dominano nel calcolo ad alte prestazioni.

L’anno scorso, però, ARM ha sviluppato, in collaborazione con Fujitsu, un nuovo design di chip per il calcolo ad alte prestazioni, che sarà utilizzato nel MareNostrum 4. Il chip ha una forte componente di elaborazione vettoriale, che è stata per anni alla base dei supercomputer.

I componenti di MareNostrum 4 includono armadi server di Lenovo con gli attuali chip per supercomputing Intel Xeon Phi, nome in codice Knights Landing, e i la prossima generazione di chip, nome in codice Knights Hill. Ci saranno anche rack di nodi con chip IBM Power9, che sono attesi per il prossimo. Il supercomputer sarà implementato in diverse fasi e sostituirà l’esistente MareNostrum 3.

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