Нещодавно представники компанії NVIDIA оголосили про введення в експлуатацію нового суперкомп’ютера, що є найшвидшим суперкомп’ютером у світі на сьогоднішній день, призначеним для вирішення найрізноманітніших завдань із застосуванням технологій штучного інтелекту. Нова система, що отримала назву Perlmutter, знаходиться в розпорядженні Національного енергетичного науково-дослідного обчислювального центру Національної лабораторії імені Лоуренса в Берклі. Офіційний запуск цієї системи відбувся 27 травня 2021 року і тепер суперкомп’ютер готовий надати дослідникам все чотири екзафлопс його обчислювальної потужності.
Продуктивність в чотири екзафлопс роблять систему Perlmutter найшвидшою на планеті з точки зору використання 16- і 32-бітної математики, яку називають математикою зі змішаною точністю і яка використовується в системах штучного інтелекту. Цю обчислювальну потужність забезпечують 1530 обчислювальних вузлів (нод), кожен з яких має 64-ядерний центральний процесор Epyc 7763 і чотири спеціалізованих прискорювача на базі графічних процесорів NVIDIA A100. Загальний обсяг доступної пам’яті для зберігання даних складає 33 петабайта.
Відзначимо, що в недалекому майбутньому суперкомп’ютер Perlmutter буде модернізований, в його склад буде включено 3072 нових CPU-вузлів, в яких буде використано тільки по два процесори Epyc 7763.
6159 графічних тензорних процесорів NVIDIA A100 роблять суперкомп’ютер Perlmutter найбільшою подібною системою в світі. В даний час для таких систем вже розроблено більше двох десятків додатків, які спеціалізуються на наукових розрахунках в областях астрофізики, кліматології, біохімії і т.п. А наймасштабнішим проектом, над яким скоро почне роботу система Perlmutter стане побудова найбільшої 3D-карти видимої частини Всесвіту.
Для складання цієї карти суперкомп’ютер Perlmutter буде обробляти дані від інструменту Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), найпотужнішою космічної камери, здатної робити знімки 5 тисяч галактик за один раз. Обчислювальна потужність системи Perlmutter буде задіяна для обробки десятків знімків, зроблених протягом однієї ночі, і, завдяки цьому, вченим буде точно відомо, куди треба буде навести об’єктив камери в наступний раз для проведення подальшої зйомки.
Вчені стверджують, що для обробки величезних масивів інформації від інструменту DESI на системах попередніх поколінь потрібні були б тижні і місяці, а система Perlmutter зможе справлятися з цими ж завданнями за кілька днів. Тензорні ядра суперкомп’ютера дозволяють прискорити операції і подвоїти точність операцій з плаваючою комою, орієнтованих на використання в алгоритмах глибинного машинного навчання і самонавчання. Портирування завдань на систему Perlmutter не викликає ніяких труднощів, адже її архітектура повністю підтримується сторонніми бібліотеками, такими, як OpenMP і NVIDIA HPC SDK.