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美国新超算明年初面世,算力达100PFLOPS

                    栏目:业界动态   发布时间:2019-07-09 09:48:38

美国国家能源研究科学计算中心(NERSC)有望于2020年迎来新的超级计算机Perlmutter的问世。这台超算算力将达到100FLOPS。来自卡内基梅隆大学的Zachary Ulissi将成为是最早使用该设备的人员之一。

新超算的名字“Perlmutter”是为了纪念加州大学伯克利分校物理学教授Saul Perlmutter,他是2011年诺贝尔物理学奖得主之一。Perlmutter博士也担任伯克利数据科学研究所主任,是国际超新星宇宙学项目的领军人物之一。多年来,Perlmutter一直是NERSC的用户,他的诺奖研究成果也是在NERSC的计算机上进行的。

2011年诺贝尔物理奖得主之一David Perlmutter,这台新超算将以他的名字命名


“当这台机器明年问世之时,将成为全美最大的开放科学运算工具之一,”CMU化学工程助理教授Ulissi说。“在我们的日常工作中,经常需要训练机器学习算法和高通量算力,过去,由于计算资源有限,这些机器学习任务一般需要在不同的地方共同完成。Perlmutter超算的问世将极大促进数据生成和机器学习模型的开发,使我们能够更快地计算出更多的模型迭代结果。“

据NERSC称,Perlmutter是第一个旨在实现数据分析和模拟的超级计算系统。该设备的第一批用户探索Perlmutter功能的应用主要是面向以下三方面:通过超级计算机GPU架构和其他尖端设备模拟复杂的物理现象,运行实时数据分析,探索深度学习解决方案。

Ulissi的研究团队将利用Perlmutter超算更强大的计算能力来加速寻找新材料,作为可再生能源化学品的活性催化剂。他的研究项目被列入NERSC早期科学和应用,因此,团队将与NERSC的高性能计算技术专家合作,为这台新超算开发和调试基于GPU加速的机器学习方法。此项目的成果将用于向未来用户展示新超算的影响力,并验证其是否可以按照其目标性能运行。

“我们每天都会进行数百次昂贵的计算过程,以寻找更有效的催化剂,更有效地分解水,生产可再生的氢气,直接将二氧化碳废气转化为有价值的化学品生产原料,提高氢燃料电池汽车的效率等。”Ulissi说。“所有这些技术在目前日益电气化的化学经济体系内都非常重要。”

利用目前的计算技术,分析每种催化剂需要相当多的时间和金钱,以便为燃料电池提供更高的效率和容量。借助Perlmutter等超级计算技术,Ulissi及其团队将能够更快地执行更多这些计算,使他们能够开发出更接近零排放运输部门的技术。 

Perlmutter超算是一个异构系统,包括仅使用CPU和仅使用GPU的加速节点,计算性能是NERSC当前平台Cori的3倍以上。Perlmutter包括一系列创新,旨在满足NERSC用户群的各种计算和数据分析需求。

新系统的硬件和软件都促进了计算性能的提升,包括使用新的Cray公司的系统互联模式Slingshot,该模式专为以数据为中心的计算而设计。Slingshot兼容以太网,采用先进的自适应路由,首创拥塞数据控制和先进的服务质量,可提高超级计算和AI应用程序任务的效率,提升工作流程中的系统利用率和性能,可扩展性更高。

NERSC现有的超算Cori


系统还将采用全新Tensor Core技术的英伟达 GPU,配备直接水冷方案,并将成为NERSC使用的首款采用全闪存文件系统的超级计算机。由Cray开发以加速输入输出速度,30 PB的Lustre文件系统将以超过4TB/秒的速度传输数据。

该超算将位于伯克利实验室的Wang Hall,目前NERSC的超级计算机Cori就坐落于此。

Cori是隶属于美国能源部科学办公室(SC)的高性能计算设备,每年为7000多名科学家和700个项目提供支持。Perlmutter超算的建造代表了该机构对前沿尖端科学的支持,未来致力于开发新能源、提高能效、发现新材料,分析科学实验设备生成的大量数据集等计算任务。

(参考链接:hpcwire:https://www.hpcwire.com/off-the-wire/cmu-among-first-to-pilot-new-perlmutter-supercomputer/