Siêu máy tính Frontier trang bị chip AMD phá vỡ giới hạn Exascale, trở thành siêu máy tính mạnh nhất thế giới

Thứ Hai 28/08/2023
GVN360

Ngoài siêu máy tính Frontier, 5 trong số top 10 siêu máy tính mạnh nhất thế giới đều được trang bị chip AMD.

Frontier là một chiếc siêu máy tính được trang bị chip AMD, và bây giờ nó đã chính thức trở thành siêu máy tính exascale mạnh nhất trên thế giới trong danh sách Top500 siêu máy tính vừa mới được cập nhật, đạt hiệu năng 1,102 Exaflop/s khi chạy Linpack FP64 và hiệu năng đỉnh điểm là 1,69 Exaflop (1 Exaflop tương đương 10³⁰ floating point operations mỗi giây). Frontier không chỉ vượt mặt Fugaku – siêu máy tính trước đó từng đứng top 1 – của Nhật Bản, mà nó còn bỏ một đoạn cực kỳ xa luôn. Thực chất, Frontier còn mạnh hơn cả 7 siêu máy tính tiếp theo trong danh sách hợp lực lại.

Ngoài ra, Frontier bây giờ còn là hệ thống AI mạnh nhất trên thế giới, đạt hiệu năng mixed-precision là 6,88 Exaflops trong bài benchmark HPL-AI. Con số này tương đương 68 triệu câu lệnh mỗi giây cho mỗi 86 tỷ nơron trong bộ não, tức là vô cùng khủng khiếp các bạn ạ.

Siêu máy tính Frontier

Thêm vào đó, hệ thống Frontier Test and Development còn đứng đầu trong danh sách Green500, cho thấy đây là kiến trúc siêu máy tính có hiệu suất (efficiency) tiêu thụ điện năng tốt nhất trên thế giới. Toàn bộ hệ thống có thể đạt 52,23 GFlops cho mỗi Watt điện, và nó ngốn 21,1 Megawatt điện khi chạy bài benchmark. Tối đa, Frontier có thể ngốn tới 29 Megawatt.

Frontier thì có xịn thiệt đó, nhưng đây cũng chỉ là 1 trong những thành tựu của AMD trong danh sách Top500 của năm nay mà thôi. Trong số top 10 siêu máy tính mạnh nhất trên thế giới, AMD EPYC đã xuất hiện trong 5 hệ thống; và trong số 500 siêu máy tính mạnh nhất thế giới thì có 94 hệ thống là được trang bị chip AMD EPYC, tăng kha khá so với con số 49 ghi nhận hồi tháng 6/2021. AMD còn được trang bị cho hơn 50% hệ thống mới xuất hiện trong danh sách Top500 năm nay. CPU Intel vẫn chiếm đa số trong danh sách Top500, còn GPU Nvidia thì vẫn là accelerator chiếm phần lớn.

Tuy nhiên, về mặt hiệu suất tiêu thụ điện năng, AMD vẫn chiếm ưu thế trong danh sách Green500. Chip của đội đỏ hiện đang được trang bị cho 4 hệ thống tiết kiệm điện nhất thế giới, và được trang bị cho 8 trong số top 10.

Siêu máy tính Frontier

Nói sơ một chút về siêu máy tính Frontier thì nó được lắp ráp bởi HPE và được đặt tại Khoa năng lượng của Oak Ridge National Laboratory ở bang Tennessee, Mỹ. Hệ thống này có 9,408 node tính toán, mỗi node được trang bị 1 con CPU AMD “Trento” 64 nhân cùng với RAM DDR4 512GB và 4 GPU AMD Radeon Instinct MI250X. Tất cả các node này được dàn đều cho 74 tủ HPE Cray EX, mỗi cái nặng 3,629 tấn. TỔng cộng, Frontier chứa 602.112 nhân CPU được kết nối với 4,6 petabytes RAM DDR4.

Siêu máy tính Frontier

Thêm vào đó, 37.888 GPU AMD MI250X sẽ có tổng cộng 8.138.240 nhân và VRAM HBM dung lượng 4,6 petabytes (128GBcho mỗi GPU). CPU và GPU kết nối với nhau thông qua mạng lưới HPE Cray Slingshot-11. Toàn bộ hệ thống sẽ được làm mát trực tiếp bằng tản nhiệt nước, sử dụng 22.712 lít nước và được bơm bằng các máy bơm 350 mã lực – những chiếc máy này có để bơm đầy nước cho hồ bơi đạt chuẩn Olympic chỉ trong 30 phút. Lượng nước chảy trong hệ thống có nhiệt độ 85 độ C.

Frontier được kết nối với hệ thống lưu trữ với dung lượng lên đến 700 petabyte, băng thông 75 TB/s, và hiệu năng đọc/ghi đạt 15 tỷ IOPS. Trong đó, metadata được lưu vào 480 ổ SSD NVMe có dung lượng tổng là 10PB; tiếp theo là 5400 SSD NVMe cung cấp 11,5PB lưu trữ tốc độ cao; cuối cùng là 47.700 ổ cứng PMR cung cấp dung lượng 679PB.

Siêu máy tính Frontier

Mặc dù Frontier hiện tại ngốn tối đa 29 Megawatt, nhà máy của Frontier lại có khả năng làm mát tới 40 Megawatt, tương đương 30.000 hộ gia đình ở Mỹ. Nhà máy này có thể mở rộng để đạt 70 Megawatt, mở đường cho những nâng cấp sau này.

Tóm tắt ý chính:

Frontier là siêu máy tính được trang bị chip AMD “Trento”, và nó đã trở thành siêu máy tính mạnh nhất trên thế giới
Frontier còn mạnh hơn cả 7 siêu máy tính tiếp theo trong danh sách hợp lực lại
Frontier đạt hiệu năng 1,102 Exaflop/s khi chạy Linpack FP64, và hiệu năng đỉnh điểm là 1,69 Exaflop
Frontier còn là hệ thống AI mạnh nhất trên thế giới
Tối đa, Frontier có thể ngốn tới 29 Megawatt điện

Mời các bạn tham khảo thêm một số thông tin liên quan tại GVN 360 như:

Nguồn: tom’s HARDWARE