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Após meses de trabalho de desempacotamento, instalação e implantação dos vários subsistemas e infraestrutura de suporte, o mais recente super do Laboratório Nacional de Los Alamos (LANL), o sistema Crossroads, foi instalado.
Esta grande fera é encarregada de uma das tarefas mais secretas do Departamento de Energia dos EUA (DoE): garantir que o arsenal nuclear da América realmente funcione caso chegue o dia negro em que ele será necessário.
Os EUA não podem exactamente sair e verificar se o seu arsenal nuclear ainda funciona, activando uma dessas ogivas, por isso o DoE utiliza supercomputadores para simular o armazenamento, a manutenção e a eficácia das armas. (Ele realiza alguns experimentos físicos subcríticos, mas são necessárias simulações.)
“Crossroads representa um avanço significativo na capacidade do país de avaliar a segurança do arsenal, bem como modernizar a dissuasão para atender a um novo cenário de segurança nacional”, disse Charlie Nakhleh, diretor associado do laboratório de Física de Armas em Los Alamos, em um comunicado. escrever.
Crossroads é o mais recente sistema da LANL a herdar esta responsabilidade, substituindo a trindade envelhecida sistema. O sistema mais recente foi desenvolvido pela divisão Cray da HPE, mas ao contrário do sistema 1.1 exaFLOPS Frontier da ORNL ou do Aurora recém-instalado da Argonne, o Crossroads não é acelerado por GPU.
(Encruzilhada como nome é uma escolha adequada: Operação Encruzilhada foi o codinome dado a dois testes de bomba atômica realizados pelos Estados Unidos em 1946, o primeiro desses testes depois do famoso Trindade detonação em 1945, retratada no filme de grande sucesso deste verão Oppenheimer.)
Considerando que a maioria dos FLOPS fornecidos pelos supercomputadores modernos vem de GPUs, não de CPUs, isso pode parecer uma omissão estranha para Crossroads. No entanto, como observaram os pesquisadores do LANL, diferentes cargas de trabalho têm diferentes gargalos e, quando se trata de simular armas nucleares, a memória é um grande problema.
“Dada a agitação na imprensa em torno do ‘supercomputador mais rápido do mundo’, alguém poderia pensar que deveríamos comprar computadores com mais FLOPS”, disse Gary Grider, que dirige a divisão HPC da LANL.
“Cada classe de problema requer um equilíbrio diferente de FLOPS, tamanho da memória e acesso à memória. Para os problemas em que estamos trabalhando, o tempo que leva para obter um resultado é determinado principalmente pelo tamanho da memória e pelo acesso à memória, não pelos FLOPS.”
Portanto, em vez de encher o sistema de processadores gráficos, o Crossroads foi otimizado em torno da memória. Como nosso meio de comunicação irmão A próxima plataforma discutido em seu visualização do kit Crossroads no ano passado, embora o LANL não tenha revelado muito em termos de detalhes sobre o sistema, ele supostamente usa uma combinação dos processadores Sapphire Rapids Xeon Scalable da Intel e processadores Xeon Max de memória de alta largura de banda.
O laboratório pareceu confirmar este último em seu anúncio esta semana, observando que a memória de alta largura de banda “traz a memória diretamente para o chip de processamento”. Processadores Xeon Max da Intel pacote até 64 GB de memória HBM2e integrada e 56 núcleos de CPU em um único pacote capaz de 1 TB/s de largura de banda de memória. Para referência, isso é mais do que o dobro da largura de banda que as CPUs Epyc 4 de 12 canais da AMD podem oferecer ao usar módulos DDR5 padrão.
De acordo com a LANL, o Crossroads deve oferecer cerca de 4x-8x o desempenho do Trinity. Esse sistema, lançado em 2015, é capaz de 41,46 petaFLOPS de desempenho máximo do FP64, embora na realidade o sistema tenha conseguido apenas cerca de metade disso no benchmark LINPACK.
“Quase nunca acontece na computação que você possa migrar para um novo sistema e obter enormes ganhos sem alterar os códigos”, disse Grider no artigo. “Mas a mudança de Trinity para Crossroads fará exatamente isso.”
O próprio Crossroads é apoiado por três sistemas menores, Rocinante, Razorback e Tycho, que receberam nomes de navios e estações de romances de ficção científica e séries de televisão The Expanse.
Segundo LANL, Rocinante é um sistema de regressão de aplicação, uma versão miniaturizada do sistema Crossroads completo que pode ser usado para testar código em um ambiente não classificado. Razorback desempenha uma função semelhante, mas em vez de atender desenvolvedores e cientistas, o sistema fornece um ambiente de teste para preparar, testar e implantar patches e atualizações em um ambiente controlado antes de distribuí-los para todo o sistema.
Finalmente, o Tycho, que foi um dos primeiros sistemas Crossroads entregues no ano passado, é baseado em uma arquitetura semelhante à do sistema completo, mas em vez da HBM usa memória convencional. De acordo com LANL, isso fornece ciclos de computação para “armazenar usuários de simulação que de outra forma poderiam estar esperando por Crossroads”.
Com o sistema instalado, equipes de laboratório e técnicos estão trabalhando para executar diagnósticos iniciais em todo o sistema. LANL espera abrir a máquina para os laboratórios da Administração Nacional de Segurança Nuclear, que também inclui os Laboratórios Nacionais Sandia e Lawrence Livermore, neste outono. ®
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