Sequoia (superordenador)

Secoya

Operadores	LLNL
Localización	Livermore , California , Estados Unidos
Poder	7,9 MW
Sistema operativo	Sistema operativo CNK Red Hat Enterprise Linux
Espacio	3000 pies cuadrados (280 m 2 )
Memoria	1,5 PiB
Velocidad	20.13 PFLOPS
Costo	250 millones de dólares EE.UU. [1] (no divulgado por IBM [2] ); equivalente a $ 288 millones en 2020
Propósito	Armas nucleares , astronomía , energía , genoma humano y cambio climático

IBM Sequoia era un petaescala Blue Gene / Q superordenador construido por IBM para la Administración Nacional de Seguridad Nuclear , como parte del Programa de Simulación y Computación Avanzada (ASC). Se entregó al Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL) en 2011 y se implementó por completo en junio de 2012. ^[3] Sequoia se desmanteló en 2020, su última posición en la lista top500.org fue la número 22 en la lista de noviembre de 2019.

El 14 de junio de 2012, el Comité del Proyecto TOP500 anunció que Sequoia reemplazó a la computadora K como la supercomputadora más rápida del mundo, con un rendimiento LINPACK de 17.17 petaflops , 63% más rápido que los 10.51 petaflops de la computadora K, con 123% más núcleos que la computadora K 705.024 núcleos. Sequoia también es más eficiente energéticamente, ya que consume 7,9  MW , un 37% menos que los 12,6 MW de la computadora K. ^{[4] [5]}

En noviembre de 2017 ^[actualizar], Sequoia había caído al sexto lugar en el ranking TOP500, mientras que estaba en la tercera posición el 17 de junio de 2013, detrás de Tianhe-2 y Titan . ^[6] En junio de 2016, volvió a caer al cuarto lugar en el ranking TOP500. En junio de 2017, volvió a deslizarse al quinto lugar en el ranking TOP500. ^[7]

Se han ejecutado aplicaciones científicas récord en Sequoia, la primera en cruzar 10 petaflops de rendimiento sostenido. El marco de simulación de cosmología HACC logró casi 14 petaflops con un análisis comparativo de 3,6 billones de partículas, ^[8] mientras que el código cardioide, ^{[9] [10]} que modela la electrofisiología del corazón humano, logró casi 12 petaflops con un tiempo casi real. simulación.

Toda la supercomputadora se ejecuta en Linux, CNK se ejecuta en más de 98.000 nodos y Red Hat Enterprise Linux se ejecuta en 768 nodos de E / S que están conectados al sistema de archivos Lustre . ^[11]

Prototipo amanecer

Prototipo amanecer

IBM construyó un prototipo, llamado "Dawn" , capaz de 500 teraflops , utilizando el diseño Blue Gene / P , para evaluar el diseño de Sequoia. Este sistema se entregó en abril de 2009 y entró en la lista Top500 en el noveno lugar en junio de 2009. ^[12]

Propósito

Sequoia se utilizará principalmente para la simulación de armas nucleares , reemplazando las actuales supercomputadoras Blue Gene / L y ASC Purple en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore. Sequoia también estará disponible para fines científicos como astronomía , energía , QCD de celosía , estudio del genoma humano y cambio climático .

Diseño

Arquitectura de nodo

Sequoia es un diseño Blue Gene / Q , basado en diseños anteriores de Blue Gene. Consta de 96 racks que contienen 98.304 nodos de cómputo, es decir, 1024 por rack. Los nodos de cálculo son chips de procesador A2 de 16 núcleos con 16  GB de memoria DDR3 cada uno. Por lo tanto, el sistema contiene un total de 96 · 1024 · 16 = 1,572,864 núcleos de procesador con 1,5  PiB de memoria. Cubre un área de aproximadamente 3000 pies cuadrados (280 m ² ). Los nodos de cálculo están interconectados en una topología de toro de 5 dimensiones .

Programador de trabajos

LLNL utilizará el programador de trabajos SLURM , que también es utilizado por el prototipo Dawn y Tianhe-IA de China, para administrar los recursos de Sequoia. ^[13]

Sistema de archivos

LLNL usa Lustre como sistema de archivos paralelo y ha portado ZFS a Linux como Lustre OSD (Dispositivo de almacenamiento de objetos) para aprovechar el rendimiento y las funciones avanzadas del sistema de archivos. ^[14]

En septiembre de 2011, NetApp anunció que el Departamento de Energía había seleccionado a la empresa para 55 PB de almacenamiento. ^{[15] [16]}

Consumo de energía

El sistema completo consumirá alrededor de 6  MW de potencia, pero se prevé que tenga una eficiencia sin precedentes en rendimiento por vatio . El diseño de la Sequoia tendrá un rendimiento de 3000 Mflops / vatio, aproximadamente 7 veces más eficiente que el diseño Blue Gene / P al que está reemplazando, y más de 3 veces más eficiente que el líder Top 500 anterior (junio de 2011). ^{[17] [18]}

Solicitud

En enero de 2013, la Sequoia estableció el récord de ser la primera supercomputadora que utilizó más de un millón de núcleos informáticos a la vez para una sola aplicación. El Centro de Investigación de Turbulencias (CTR) de Stanford Engineering lo utilizó para resolver un problema complejo de dinámica de fluidos : la predicción del ruido generado por un motor a reacción supersónico. ^{[19] [20]}

Ver también

Wikimedia Commons tiene medios relacionados con Sequoia (supercomputadora) .

• IBM Mira
• Gene azul
• IBM Roadrunner
• TOP500

Referencias

1. Brodkin, John (18 de junio de 2012). "Con 16 petaflops y 1,6 millones de núcleos, la supercomputadora DOE es la más rápida del mundo" . Ars Technica . Consultado el 17 de agosto de 2019 .
2. "Bestia de laboratorio nuclear de IBM US 'Sequoia' es la parte superior de los fracasos" . El registro .
3. NNSA adjudica contrato con IBM para construir supercomputadora de próxima generación , 3 de febrero de 2009
4. "Comunicado de prensa TOP500: Torres de supercomputadora Sequoia de Lawrence Livermore por encima del resto en la última lista TOP500" . TOP500. 14 de julio de 2012. Archivado desde el original el 9 de agosto de 2012.
5. Naveena Kottoor (18 de junio de 2012). "BBC News: el superordenador de IBM supera a Fujitsu como el más rápido del mundo" . Noticias de la BBC.
6. "La supercomputadora Tianhe-2 de China ocupa el puesto número 1 en la lista 41 de TOP500" . TOP500. 17 de junio de 2013.
7. "Lista TOP500 actualizada" . TOP500. Junio ​​de 2017.
8. S. Habib; V. Morozov; H. Finkel; A. Pope; K. Heitmann; K. Kumaran; T. Peterka; J. Insley; D. Daniel; P. Fasel; N. Frontiere; Z. Lukic (2012). "El universo a escala extrema: simulación de cielo Multi-Petaflop en el BG / Q". arXiv : 1211,4864 [ cs.DC ].
9. "Proyecto de modelado cardíaco cardioide" .
10. "Aventurarse en el corazón de las simulaciones informáticas de alto rendimiento" .
11. "Superordenador de IBM supera a Fujitsu de Japón como el más rápido del mundo" . TechSpot . 18 de junio de 2012.
12. Dawn Ranking History Archivado el 1 de diciembre de 2010 en la Wayback Machine.
13. Computación multi-petascala en la arquitectura Sequoia Archivado el 7 de agosto de 2011 en la Wayback Machine el 17 de junio de 2009
14. ZFS en Linux para Lustre Archivado el 31 de octubre de 2014 en Wayback Machine el 13 de abril de 2011, Brian Behlendorf, LLNL
15. El Departamento de Energía de EE. UU. Selecciona a NetApp como la base de almacenamiento para una de las supercomputadoras más poderosas del mundo , 28 de septiembre de 2011
16. Sistema de archivos 55PB Lustre + ZFS de Sequoia en YouTube , 24 de abril de 2012, RichReport
17. La lista Top500 - junio de 2011
18. La lista Green500 - junio de 2011
19. "Los investigadores de Stanford rompen la barrera de supercomputadoras de millones de núcleos" Standford Engineering , 25 de enero de 2013.
20. Canal de vídeos de ingeniería de Stanford en YouTube , 30 de enero de 2013.

enlaces externos

• Supercomputadora Sequoia de 20 petaflop
• Uso del sistema Dawn BG / P
• Sequoia fuera de servicio, dejando espacio para El Capitán

Registros
Precedido por K computer 10.51 petaflops	La supercomputadora más poderosa del mundo, junio de 2012 a noviembre de 2012	Sucedido por Titan 17.59 petaflops