Недавно представители компании NVIDIA объявили о вводе в эксплуатацию нового суперкомпьютера, являющегося самым быстрым суперкомпьютером в мире на сегодняшний день, предназначенным для решения самых различных задач с применением технологий искусственного интеллекта. Новая система, получившая название Perlmutter, находится в распоряжении Национального энергетического научно-исследовательского вычислительного центра Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли. Официальный запуск этой системы состоялся 27 мая 2021 года и теперь суперкомпьютер готов предоставить исследователям все четыре экзафлопса его вычислительной мощности.
Производительность в четыре экзафлопса делают систему Perlmutter самой быстрой на планете с точки зрения использования 16- и 32-битной математики, которую называют математикой со смешанной точностью и которая используется в системах искусственного интеллекта. Эту вычислительную мощность обеспечивают 1530 вычислительных узлов (нод), каждый из которых имеет 64-ядерный центральный процессор Epyc 7763 и четыре специализированных ускорителя на базе графических процессоров NVIDIA A100. Общий объем доступной памяти для хранения данных составляет 33 петабайта.
Отметим, что в недалеком будущем суперкомпьютер Perlmutter будет модернизирован, в его состав будет включено 3072 новых CPU-узлов, в которых будет использовано только по два процессора Epyc 7763.
6159 графических тензорных процессоров NVIDIA A100 делают суперкомпьютер Perlmutter самой большой подобной системой в мире. В настоящее время для таких систем уже разработано более двух десятков приложений, которые специализируются на научных расчетах в областях астрофизики, климатологии, биохимии и т.п. А самым масштабным проектом, над которым скоро начнет работу система Perlmutter станет построение самой большой 3D-карты видимой части Вселенной.
Для составления этой карты суперкомпьютер Perlmutter будет обрабатывать данные от инструмента Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), мощнейшей космической камеры, способной делать снимки 5 тысяч галактик за один раз. Вычислительная мощность системы Perlmutter будет задействована для обработки десятков снимков, сделанных в течение одной ночи, и, благодаря этому, ученым будет точно известно, куда надо будет навести объектив камеры в следующий раз для проведения дальнейшей съемки.
Ученые утверждают, что для обработки огромных массивов информации от инструмента DESI на системах предыдущих поколений потребовались бы недели и месяцы, а система Perlmutter сможет справляться с этими же задачами за несколько дней. Тензорные ядра суперкомпьютера позволяют ускорить операции и удвоить точность операций с плавающей запятой, ориентированных на использование в алгоритмах глубинного машинного обучения и самообучения. Портирование задач на систему Perlmutter не вызывает никаких трудностей, ведь ее архитектура полностью поддерживается сторонними библиотеками, такими, как OpenMP и NVIDIA HPC SDK.