Суперкомпютрите работят на сухо

Обобщение на файла

Бъдете първите, които реагират

Суперкомпютърът Bull Sequana, представен от Atos, възнамерява да завладее екзафлопите благодарение на архитектура, насочена към енергийна ефективност. Неговата "гореща" система за водно охлаждане се основава на ултрафини топлообменници, поставени във всеки сървър, които директно отвеждат топлината от процесора, паметта и др. Водата, която циркулира в затворен цикъл, след това се охлажда "безплатно" от големи топлообменници, поставени навън, в контакт с околния въздух. Този тип охлаждане е 30% по-ефективно от въздушното охлаждане. Трезвостта на Sequana включва също интеграция на многоядрени процесори, графични ускорители (Nvidia или Intel Xeon Phi) и карти с памет, както и оптимизирани взаимовръзки.

За да се постигнат екзафлопни характеристики, енергийната ефективност ще трябва да се увеличи десетократно до 2022 г. И нито един компонент няма да бъде пощаден.

Само 2% от електроенергията, консумирана от суперкомпютър, се използва за изчисление.

3 Gflops/W Това е средната ефективност (изчислителна мощност в сравнение с изразходваната енергия) на текущото оборудване.

30% от общите разходи (покупка и използване) на суперкомпютър се изразходват за енергия.

22 милиона евро годишно е сметката за енергия на китайския Taihulight.

Изграждане на атомна електроцентрала зад всеки суперкомпютър? Немислимо ... И все пак! Въз основа на текущите енергийни характеристики, не би било необходимо да се захрани суперкомпютър, който постига прекрасния изчислителен капацитет от един екзафлопс в секунда ... Един милиард милиарда операции, смъртно наказание за високопроизводителни изчисления! Сила, която би отворила нови хоризонти в ултрасложни симулационни полета като невронален обмен в мозъка, изгаряне или търсене на фармакологични молекули. За сравнение, най-мощният компютър днес, китайският Taihulight, се върти с 93 петафлопа в секунда. Той не консумира по-малко от 15 мегавата (MW) ... за сметка за енергия от около 22 милиона евро годишно !

„За да бъдем реалисти, екзафлопният суперкомпютър не трябва да консумира повече от 20 MW. В сравнение със средната производителност на сегашното оборудване, енергийната му ефективност трябва да се умножи поне с 25 до 2022 г. ", точно Мишел Дейд, научният делегат, отговарящ за суперкомпютрите в CNRS.

Отвъд закона на Мур

За да отговорят на предизвикателството, производителите вече не могат просто да подреждат процесори, които представляват 70% от потреблението на тези суперкомпютри. „Те вече не могат да разчитат на закона на Мур, който позволява редовното и бързо увеличаване на честотата на процесорите, тъй като консумацията на енергия се увеличава пропорционално на квадрата на честотата“, обяснява Мишел Дейде. Резултат: производителите ограничават за десет години честотата на процесорите между 2 и 3 гигагерца, в полза на логиката на умножаване на "ядрата", имплантирани на всеки чип, за да изпълняват паралелно повече задачи, без да натоварват потреблението. Сега тези „многоядрени“ процесори, от които Intel има свръхдоминиращ пазарен дял, се оказват в конкуренция с графичните процесори (GPU) от Nvidia.