Lista globală Top500 a celor mai puternice supercomputere are un nou rege. Frontier este acum cel mai rapid computer din lume, cu o viteză de 1,102 ExaFlops, cu alte cuvinte, este un computer care poate efectua până la 1018 operații pe secundă. Acest lucru face ca Frontier să fie de aproape două ori mai rapid decât Cascade Lake-AP, care poate atinge o viteză de 610,4 petaflops.
Sistemul american Frontier nu numai că l-a depășit pe precedentul lider, Fugaku din Japonia, dar l-a și spulberat – de fapt, Frontier este mai rapid decât următoarele șapte supercalculatoare de pe listă, la un loc. În special, în timp ce Frontier a atins 1,1 ExaFlops în timpul unui test de referință susținut Linpack FP64, sistemul oferă o performanță maximă de până la 1,69 ExaFlops, dar are posibilitatea de a atinge 2 ExaFlops după mai multe reglaje. Pentru referință, un ExaFlop este egal cu un milion de miliarde (1.000.000.000.000.000.000) de operații pe secundă. Cu alte cuvinte, acest lucru este rapid – și are potențialul de a deveni și mai rapid. Nu se știe ce va putea realiza Frontier odată ce va funcționa la viteză maximă, dar un lucru este sigur: SUA se află acum ferm în fruntea clasamentului în ceea ce privește supercalculatoarele.
Frontier, cel mai rapid sistem de inteligență artificială din lume, poate oferi 6,88 ExaFlops de performanță de precizie mixtă în cadrul benchmark-ului HPL-AI. Aceasta echivalează cu 68 de milioane de instrucțiuni pe secundă pentru fiecare dintre cei 86 de miliarde de neuroni din creier, ceea ce evidențiază puterea de calcul. Se pare că acest sistem Frontier va concura pentru poziția de lider în materie de inteligență artificială cu supercomputerele recent anunțate, axate pe inteligență artificială, de la IBM, NVIDIA și alții care se luptă, de asemenea, pentru acest loc. Pe măsură ce cursa pentru inteligența artificială se accelerează, va fi interesant de văzut cum se vor descurca aceste sisteme unele față de altele în ceea ce privește viteza și acuratețea.
În plus, sistemul Frontier Test and Development (Crusher) s-a clasat, de asemenea, pe primul loc în clasamentul Green500, ceea ce denotă faptul că arhitectura Frontier este acum și cea mai eficientă arhitectură de supercalculatoare din lume din punct de vedere energetic (sistemul Frontier primar ocupă locul al doilea în Top500). Sistemul complet a oferit 52,23 GFlops per watt, consumând 21,1 MW (megawați) de energie în timpul rundei de referință pentru calificări. Aceasta este o realizare semnificativă, deoarece înseamnă că Frontier nu este doar cel mai rapid supercomputer, ci și cel mai eficient din punct de vedere energetic. Capacitatea sistemului de a atinge performanțe atât de ridicate, menținând în același timp un consum redus de energie, este o dovadă a eficienței designului său.
Mai mult de jumătate dintre noile sisteme din lista din acest an sunt echipate cu procesoare AMD. În lista ORNL, procesoarele Intel continuă să populeze majoritatea sistemelor din Top500, în timp ce GPU-urile Nvidia continuă, de asemenea, să fie acceleratorul dominant. Cu toate acestea, în ceea ce privește eficiența energetică, AMD domnește în cea mai recentă listă Green500, astfel încât, compania echipează cele mai eficiente patru sisteme din lume și are, de asemenea, 8 sisteme în top 10 și 17 din top 20.
Supercomputerul Frontier este construit de HPE și este instalat la Laboratorul Național Oak Ridge (ORNL) al Departamentului pentru Energie (DOE) din Tennessee. Sistemul dispune de 9.408 noduri de calcul, fiecare cu câte un procesor AMD „Trento” cu 64 de nuclee, asociat cu 512 GB de memorie DDR4 și patru GPU AMD Radeon Instinct MI250X. Aceste noduri sunt repartizate în 74 de suporturi HPE Cray EX, fiecare cântărind 2.000 de kilograme.
Întregul sistem este conectat la un subsistem de stocare extrem de performant, cu o capacitate de 700 de petabytes, un transfer de 75 TB/s și o performanță de 15 miliarde de IOPS. Un nivel de metadate este distribuit pe 480 de SSD-uri NVMe care asigură 10PB din capacitatea totală, în timp ce 5.400 de SSD-uri NVMe asigură 11,5PB de capacitate pentru nivelul principal de stocare de mare viteză. Între timp, 47.700 de hard disk-uri PMR oferă 679PB de capacitate pentru nivelul de stocare. În total, acest sistem oferă mai mult decât suficient spațiu de stocare și performanță chiar și pentru cele mai solicitante sarcini de lucru.
Frontier este deja utilizat pentru cercetări științifice, inclusiv pentru studii privind materialele cuantice, găurile negre și multe altele. Deși Aurora este încă în curs de dezvoltare, se așteaptă ca acesta să fie și mai rapid decât Frontier, cu o performanță de până la 2 exaFLOPS. Pe măsură ce cursa pentru construirea celui mai rapid supercomputer din lume continuă, va fi interesant de văzut ce noi descoperiri științifice vor fi făcute posibile de aceste mașinării incredibile.
