Pokud by se hodnotily superpočítače podle jmen, pak by se patrně v Česku co do známosti umístila na prvním místě Amálka. Ten slouží pro potřeby Ústavu fyziky atmosféry a Astronomického ústavu Akademie věd ČR. Lidé ho znají především díky tomu, že je nejstarším sloužícím superpočítačem v Česku. Jeho úkolem je provádět náročné výpočty a numerické experimenty v rámci kosmického programu realizovaného v České republice. Využívá se třeba k analýze jevů, které zachytily lidské sondy ve vesmíru.
Nový superpočítač určený pro IT4Innovations bude více než tisíckrát výkonnější. Amálka se i o po upgradech pohybuje na úrovni několika bilionů výpočtů za sekundu (teraflops), zatímco ostravská novinka bude zvládat více než 15 biliard výpočtů za sekundu (petaflops, PFlop/s), konkrétně 15,2 PFlop/s .
Ale ani to není dost na to, aby ohrozil nejvýkonnější známý stroj světa. Tím je japonský systém nazvaný Fugaku, který je postaven na architektuře Arm. Ten zvládne až 415 biliard výpočtů za sekundu. Na druhou stranu je to zdaleka nejvýkonnější stroj světa a druhý v pořadí Summit běžící v organizaci Oak Ridge National Laboratory zvládne „jen“ necelých 150 petaflops.
I proto by se nový stroj mohl zařadit mezi světovou třicítku podle žebříčku organizace TOP500. V Evropě se bude pohybovat v první šestce. Po spuštění už tu však bude další konkurence a vylepšené stávající superpočítače, a tak vývojáři odhadují, že se nejrychlejší superpočítač Česka zařadí do první desítky v Evropě a první padesátky ve světě. Stále je třeba mít na mysli, že to jsou jen známé a dostupné systémy. Pokud by se započítaly různé vládní systémy, které slouží třeba pro potřeby armády, žebříček by to patrně radikálně změnilo.
Novinka, která je zatím označena kódem EURO_IT4I, bude sestavena společností Hewlett Packard Enterprise. Celkem bude obsahovat šest součástí:
- univerzální část pro tradiční numerické simulace, kterou bude tvořit 720 počítačových serverů s procesory AMD EPYC s celkovým teoretickým výpočetním výkonem 3,8 PFlop/s.
- akcelerovaná část tvořená 70 servery HPE Apollo 6500, přičemž každý z nich bude osazen 8 GPU akcelerátory NVIDIA A100 Tensor Core s celkovým teoretickým výpočetním výkonem 11 PFlop/s pro standardní HPC simulace a až 150 PFlop/s pro výpočty umělé inteligence.
- část navržená pro zpracování rozsáhlých datových souborů poskytující až 24 TB sdílené paměti.
- 36 serverů s celkovým výkonem 131 TFlop/s bude vyhrazených k poskytování cloudových služeb.
- vysokorychlostní síť NVIDIA Mellanox HDR 200Gb/s InfiniBand, která bude sloužit jak k propojení všech částí dohromady, tak i k propojení jednotlivých serverů rychlostí až 200 Gb/s.
- rychlé datové úložiště poskytne kapacitu více než 1 PB pro vysokorychlostní ukládání uživatelských dat rychlostí až 1 TB/s, zejména pro simulace i výpočty v oblasti náročné datové analýzy a umělé inteligence.
Pokud to vše sečteme, dostaneme systém se 100 000 CPU jádry a 250 TB operační paměti RAM. Dále 3,8 milionu CUDA jader / 240 000 tensorových jader a s podporou 22,4 TB superrychlé HBM2 paměti. Celý systém dostane cílené přímé kapalinové chlazení, které bude odvádět teplo generovaného novým superpočítačem.
Evropská spolupráce
Vznik stroje umožnila společná platforma EuroHPC JU, což je iniciativa mezi EU, evropskými zeměmi a průmyslovými technologickými partnery s cílem koordinovat a kombinovat zdroje pro vývoj špičkových exascale superpočítačů v Evropě.
IT4Innovations před rokem a půl uspělo v celoevropské soutěži s projektem „IT4Innovations centrum pro evropskou vědu a průmysl“ o hostitelství tzv. EuroHPC petascale superpočítačového systém a příští rok na jaře již bude stroj v Česku fungovat.
Logo projektu nového superpočítače pro IT4Innovations
„Cena pořizovaného systému činí 14,86 mil. eur, z čehož 35 % nákladů, tzn. 5,13 mil. eur, bude uhrazeno prostřednictvím EuroHPC JU. Zbývající náklady ve výši 9,73 mil. eur budou financovány prostřednictvím Operačního programu Výzkum, vývoj a vzdělávání (OP VVV) za podpory zdrojů Evropských strukturálních a investičních fondů,“ popisuje IT4Innovations systém financování.
IT4Inovation počítá s tím, že nový superpočítač bude využíván pro pokročilé modelování, simulace a urychlení výzkumu v oblasti vědy, lékařství a inženýrství. Obecně bude zapojen do řešení komplexních vědeckých i průmyslových problémů zahrnujících jak klasické numerické simulace, tak rozsáhlé datové analýzy nebo využití umělé inteligence. Odhaduje se, že celkové provozní náklady v letech 2021 až dokonce životnosti v roce 2025 vyšplhají na 14 mil. eur.
Konkrétně by měl pomoci vylepšit například předpověď počasí, napomoci rozvoji ekologické a udržitelné infrastruktury a hledání léčiv pro vývoj léku na covid-19.
Anselmo, Solomon. Další jméno je na vás
Pro IT4Inovation to bude již pátý počítačový systém. „Nejstarší z roku 2013 je superpočítač Anselm s teoretickým výkonem 94 TFlop/s. V roce 2015 jsme uvedli do provozu superpočítač Salomon, který v témže roce se svým teoretickým výkonem 2 PFlop/s obsadil 40. místo v seznamu TOP500 nejvýkonnějších superpočítačů světa. Od roku 2019 máme k dispozici pro naše uživatele rovněž specializovaný systém pro výpočty umělé inteligence NVIDIA DGX-2 s výkonem 130 TFlop/s a rozšíření systému Anselm o nový výpočetní systém Barbora s výkonem 849 TFlop/s a nejnovějšími superpočítačovými technologiemi,“ popisuje firma svou aktuální výbavu. Celkem tyto systémy obsahují kolem 30 tisíc procesorových jader a jejich celková špičková spotřeba dosahuje 1,1 MW.
 |
Tyto stroje jsou využívány na celou škálu úkolů. V poslední době například pomáhají s výpočty pro Atlas mobility, když měří pohyb lidí na základě anonymizovaných dat T-Mobile na úrovni krajů, obcí a městských částí.
Jak jsme již zmínili, je připravovaný stroj zatím kódově označován jako EURO_IT4I, finální jméno mu můžete dát právě vy. Přímo na stránkách IT4Inovation je vyhlášena soutěž, v níž může každý zájemce zaslat až tři návrhy, u nichž bude hodnocena originalita a výstižnost.
Soutěží se nejen o čest pojmenovat nejvýkonnější superpočítač v Česku, ale také o dva servery a jeden přístupový bod.
3. října 2019 |
