HPE ha annunciato che fornirà alla National Nuclear Security Administration (NNSA), ente americano appartenente al Dipartimento statunitense dell’Energia (DoE), il supercomputer di classe exascale più veloce del mondo: un sistema capace di raggiungere la velocità record di 2 exaflops, ovvero dieci volte quella del supercomputer più potente oggi esistente.

Il nuovo sistema, che il Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) ha battezzato El Capitan, sarà consegnato agli inizi del 2023 e verrà gestito e ospitato dallo stesso LLNL, che lo metterà a disposizione dei tre laboratori nazionali della NNSA: LLNL, Sandia National Laboratories e Los Alamos National Laboratory. Il sistema sarà utilizzato per le attività di modellazione e simulazione avanzate destinate a garantire l’affidabilità e la sicurezza dell’arsenale nucleare statunitense.

HPE sta ottimizzando El Capitan per gestire le lunghe e complesse simulazioni 3D necessarie al lavoro di esplorazione della NNSA che i supercomputer più moderni esistenti non possono svolgere con successo. El Capitan fornirà ai ricercatori l’opportunità di studiare nuove applicazioni che sfruttano nuovi workload a utilizzo intensivo di dati, quali modellazione, simulazione, analytics e AI, a supporto delle future missioni della NNSA.

El Capitan sarà equipaggiato con le nuove generazioni dei processori AMD EPYC “Genoa” dotati di core Zen 4 e delle GPU AMD Radeon Instinct basate su una nuova architettura ottimizzata per il calcolo, e si avvarrà della terza generazione della AMD Infinity Architecture per garantire la connessione ad elevata ampiezza di banda e bassa latenza tra CPU e GPU.

supercomputer

Le tecnologie Cray Shasta di HPE, pensate fin dall’inizio per supportare un set variegato di processori e acceleratori con cui raggiungere nuovi livelli di prestazioni e scalabilità, permetteranno a El Capitan di soddisfare i requisiti della NNSA come quelli previsti dal Life Extension Program (LEP), una componente essenziale della gestione dell’arsenale nucleare statunitense che intende modernizzare armamenti ormai obsolescenti affinché rimangano sicuri ed efficaci.

I ricercatori del LLNL utilizzeranno il sistema per esplorare nuove applicazioni che integrano AI e machine learning all’interno di workload HPC, e stanno già applicando le soluzioni HPE per AI e supercomputing allo scopo di compiere passi avanti nella ricerca medica e farmaceutica. Si parla ad esempio di un’accelerazione da sei anni a dodici mesi nella scoperta di farmaci antitumorali attraverso una partnership con la multinazionale del farmaco GlaxoSmithKline (GsK), il National Cancer Institute e altri laboratori nazionali del DoE riuniti nel consorzio ATOM.

Il nuovo record prestazionale di 2 exaflops (2.000 petaflops) rappresenterà una potenza superiore a quella dei migliori 200 supercomputer più veloci del mondo combinati insieme, segnando un incremento di oltre il 30% rispetto alle stime calcolate inizialmente sette mesi fa. Questo risultato è stato reso possibile grazie a una nuova partnership tra HPE, AMD e il DoE per combinare il sistema HPE Cray Shasta e la tecnologia di interconnessione Slingshot (una soluzione di rete specializzata per le applicazioni HPC) con la nuova generazione dei processori AMD EPYC e delle GPU AMD Radeon Instinct. La decisione di optare per questa architettura è stata frutto dei requisiti strategici mission-critical espressi dalla NNSA.

Altri potenziamenti apportati alle performance riguardano le particolari capacità storage e software integrate nell’architettura HPE Cray Shasta. Il ricorso aggiuntivo a sistemi storage locali basati su flash e progettati appositamente per le necessità prestazionali del nuovo sistema permette di implementare un buffer che fa da ponte tra memoria on-board e data-tiering; il monitoraggio di questo buffer da parte delle soluzioni software intelligenti di Cray Shasta automatizza la movimentazione dei dati per ottimizzarne la memorizzazione e velocizzarne l’accesso.

Oltre a El Capitan, HPE consegnerà al Dipartimento dell’Energia anche altri due sistemi exascale annunciati nel 2019: Aurora e Frontier. Nel tempo HPE integrerà le tecnologie exascale all’interno del proprio portafoglio prodotti HPC per offrire ogni data center supercomputer di qualsiasi dimensione, mettendo a disposizione le tecnologie dell’Era Exascale a un segmento sempre più ampio di mercato.