有許多方法可以量化超級計算機的性能。事實(shí)上，Top500.org是一個(gè)發(fā)布半年度名單的組織，該組織排名世界上最強大的超級計算設備，包括從架構到處理器，加速器到互連的各種數據。提供了供應商對特定系統的貢獻，以及他們的解決方案在整體性能和列表份額方面的表現。該小組還根據能源效率(Green500)和高性能共軛梯度(HPCG)對系統進(jìn)行排名。
雖然特定供應商和系統在Top500的高端享有相對穩定的位置是正常的，但Green500列表往往更加多樣化和流暢。此外，企業(yè)擁有的超級計算機在20或30個(gè)排名最高的Top500裝置中很少見(jiàn)到。這主要是由于高端超級計算機的成本和復雜性，這在大學(xué)和政府研究設施中比在現實(shí)世界的商業(yè)環(huán)境中更容易管理。
鑒于本周發(fā)布的新Top500和Green500名單，這些要點(diǎn)值得考慮。IBM宣布，它是唯一一家在兩個(gè)名單中排名前10位的超級計算機供應商：Summit，Sierra和Lassen系統部署在美國能源部(DOE)實(shí)驗室。此外，IBM宣布，該公司為T(mén)otal Exploration(一家在130個(gè)國家開(kāi)展業(yè)務(wù)的石油和天然氣公司)建造的新型Pangea III超級計算機在Top500排行榜上排名第11位，在Green500排名第8位。
讓我們仔細看看這三個(gè)公告，并考慮一下IBM的頂級系統 - 在數據中心，云計算和SIEM -portend中的超級計算應用程序和客戶(hù)。
Top500和Green500之巔
美國能源部峰會(huì )和Sierra超級計算機有什么共同之處嗎?絕對。兩者均采用IBM的AI優(yōu)化??IBM POWER9處理器和系統，以及NVIDIA的V100 Tensor Core GPU和NVIDIA NVLink互連技術(shù)。
為什么這對超級計算很重要?IBM POWER9系統從頭開(kāi)始設計，可以更快地在整個(gè)系統中移動(dòng)數據，減少瓶頸，有助于提高計算性能和能效。根據IBM的說(shuō)法，其內存技術(shù)使POWER9 CPU和連接的加速器之間的數據傳輸速度比基于x86的系統快9.5倍。
此外，CPU-to-GPU NVIDIA NVLink互連(由IBM和NVIDIA聯(lián)合開(kāi)發(fā))支持IBM POWER9 CPU和NVIDIA V100 GPU之間的帶寬，比同類(lèi)x86系統快5.6倍。這些是用于處理和分析大量數據的系統的關(guān)鍵優(yōu)勢。
這些IBM和NVIDIA技術(shù)是自去年六月入門(mén)以來(lái)，Summit和Sierra在Top500排行榜中名列前茅的原因。但他們在新的Green500名單上排名前十的系統中的位置同樣令人印象深刻，并證明至少一些現代超級計算機比許多人想象的更靈活和適應性更強。
這些要點(diǎn)對于客戶(hù)在考慮當前的超級計算狀態(tài)時(shí)要記住很重要。盡管x86在列出的系統和安裝總數方面領(lǐng)先Top500，但IBM和NVIDIA的創(chuàng )新解決方案通過(guò)提供卓越的性能和更高的能效，在Top500領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。
Total Exploration的Pangea III
這些相同的性能和效率問(wèn)題是Total Exploration擁有的Pangea III系統的基礎。通過(guò)競爭性招標流程，道達爾選擇了IBM，因為其支持AI的GPU加速解決方案。因此，Pangea III采用與DOE的Summit和Sierra系統相同的IBM POWER9和NVIDIA架構。新系統可提供25 petaflops的計算能力，同時(shí)支持50 PB的存儲容量，這些功能至關(guān)重要，因為道達爾計劃利用Pangea III進(jìn)行復雜的石油和天然氣勘探分析。
另一個(gè)因素是IBM能夠提供的極高的混合計算和能效。據該公司稱(chēng)，Pangea III所需的能量?jì)H為之前Pangea超級計算機峰值4.5兆瓦的三分之一，這是一個(gè)利用Intel Xeon E5 CPU和InfiniBand互連的SGI構建系統。道達爾還指出，結合POWER9 / NVIDIA架構性能的提升，Pangea III使用的Panfaa系統所需的每千萬(wàn)億次計算能耗不到10%。
如果企業(yè)能夠平衡超級計算研究的成本和收益與金融和市場(chǎng)現實(shí)之間的關(guān)系，那么價(jià)格/性能的顯著(zhù)改善應該是有意義的。
最終分析
那么，這三個(gè)公告的基本要點(diǎn)是什么?首先，盡管行業(yè)標準組件提供了無(wú)數的好處，但愿意投資于創(chuàng )新研發(fā)的供應商可以提供顯著(zhù)的性能，效率和其他好處。
這對于使用傳統數據中心解決方案的客戶(hù)來(lái)說(shuō)非常重要，但它們在包括超級計算機安裝在內的大型系統中變得越來(lái)越引人注目。IBM為DOE構建的基于POWER9的強大Summit和Sierra安裝提供了證明。
其次，Total Exploration的新型POWER9和基于NVIDIA的Pangea III系統表明商用超級計算的未來(lái)可能最終接近。盡管有多年的樂(lè )觀(guān)預測，但重大的資本支出投資和與能源相關(guān)的痛苦OPEX成本限制了企業(yè)對這些解決方案的興趣。通過(guò)Pangea III，IBM已經(jīng)證明它可以成功地提供頂線(xiàn)性能，并帶來(lái)底線(xiàn)優(yōu)勢。
因此，道達爾應該為Pangea III在新的Top500榜單中獲得的排名感到自豪。同時(shí)，如果該公司很快加入其他商業(yè)組織并決定利用基于IBM POWER9和NVIDIA的解決方案可以在超級計算的未來(lái)競爭中提供的幫助，也就不足為奇了。