Världens mest kraftfulla superdator är skräddarsydd för AI-eran

Oak Ridge National Laboratoryy

Sedan 2013 har kinesiska maskiner ockuperat plats nummer ett i rankningen av världens mest kraftfulla superdatorer. Nu är Amerika tillbaka på toppen igen. Ingenjörer vid det amerikanska energidepartementets Oak Ridge National Lab i Tennessee har just avslöjat Summit, en superdator med tillräckligt med processorkraft för att överträffa den nuvarande rekordhållaren, Kinas Sunway TaihuLight.

Den nya maskinen klarar, vid toppprestanda, 200 petaflops – 200 miljoner miljarder beräkningar per sekund. För att sätta det i sitt sammanhang, skulle alla på jorden behöva göra en beräkning varje sekund varje dag i 305 dagar för att klara av vad den nya maskinen kan göra på ett ögonblick. Summit är 60 procent snabbare än TaihuLight och nästan åtta gånger så snabb som en maskin som heter Titan, som också är inrymd i Oak Ridge och höll USA:s superdatorhastighetsrekord fram till Summits ankomst.

Men det är inte bara nationell stolthet som står på spel här. Superdatorer används redan inom industrin för allt från att designa nya flygplan till att skapa nya material. Andra är anställda av militären för att designa kärnvapen och av forskare för att bedriva grundforskning. Om den mäktigaste finns i USA kommer amerikanska forskare och landets väpnade styrkor att ha en extra fördel.

Nod som innehåller chips för Summit-superdatorn. Oak Ridge National Laboratory

Teamet på Oak Ridge säger att Summit är den första superdatorn designad från grunden för att köra AI-applikationer, som maskininlärning och neurala nätverk. Den har över 27 000 GPU-chips från Nvidia, vars produkter har överladdat massor av AI-applikationer, och inkluderar även några av IBMs Power9-chips, som företaget lanserade förra året specifikt för AI-arbetsbelastningar. Det finns också en ultrasnabb kommunikationslänk för leverans av data mellan dessa kiselarbetshästar.

Bob Picciano från IBM säger att allt detta gör att Summit kan köra vissa applikationer upp till 10 gånger snabbare än Titan samtidigt som de bara använder 50 procent mer elkraft. Bland de AI-relaterade projekt som planeras att köras på den nya superdatorn är ett som kommer att gå igenom enorma volymer av skrivna rapporter och medicinska bilder för att försöka identifiera möjliga samband mellan gener och cancer. En annan kommer att försöka identifiera genetiska egenskaper som kan predisponera människor för opioidberoende och andra åkommor.

Relaterad berättelse

Relaterad berättelse Zapata Computing planerar att bygga algoritmerna för företag som vill experimentera med kvantdatorer.

Kraftfullare superdatorer som Summit kommer också att bidra till att främja kunskap inom områden som klimatmodellering. Patrick Brown från Carnegie Institution for Science vid Stanford University påpekar att en av de största utmaningarna är att modellera molnens beteende, som har en betydande inverkan på hur mycket uppvärmning vi kan förvänta oss. Med mer datorkraft, säger han, kommer det att bli lättare att modellera vad som händer med moln i mycket större detalj och över längre tidshorisonter. Det kan hjälpa till att reda ut sambandet mellan resultat från olika klimatmodeller.

Summit är också en viktig språngbräda till nästa stora pris inom datoranvändning: maskiner som klarar av en exaflop, eller en miljard miljarder beräkningar per sekund. Ett internationellt lopp pågår för att nå denna milstolpe först, där USA och Kina anses vara de två främsta. USA tittar på att bygga flera av dessa maskiner, som kan kosta mellan $400 miljoner och $600 miljoner vardera, och har anlitat Nvidia, IBM och andra företag som Intel för att hjälpa till. Målet är att få igång en eller flera av dessa exascale-datorer mellan 2021 och 2023.

Jack Wells från Oak Ridge säger att erfarenheten av att bygga Summit, som fyller ett område som är lika stort som två tennisbanor och transporterar 4 000 liter vatten i minuten genom sitt kylsystem för att föra bort cirka 13 megawatt värme, kommer att hjälpa till att informera arbetet med exascale-maskiner , vilket kommer att kräva ännu mer imponerande infrastruktur. Saker som Summits avancerade minneshantering och de nya länkarna med hög bandbredd som ansluter dess chips kommer att vara avgörande för att hantera de enorma mängder data som exascale-maskiner kommer att generera. Forskare vid det nationella labbet säger att de redan har utnyttjat Summits AI-smart för att utföra vad som faktiskt är en exaskalisk jämförande genomikberäkning.

Tack vare dessa och andra framsteg kommer Summit att hjälpa oss att nå ännu mer imponerande toppar av datorkraft.

Dölj