Todos nós buscamos o mais alto desempenho em nossas máquinas e para isso sempre estamos realizando upgrades de hardware, otimizando e até mesmo alterando nosso sistema operacional.

Podemos dizer que estes upgrades que realizamos em nossos desktops são bastante significativos para nos oferecer mais desempenho. Porém, quando falamos em altíssimo desempenho, temos os supercomputadores que tornam a competição com nossos desktops injusta.

No artigo de hoje, vamos falar sobre o Frontier um supercomputador que superou as expectativas de seu próprio mercado e se tornou a máquina mais rápida do mundo, assumindo o lugar do Fugaku.

Conheça o Frontier

Com custo estimado de 600 milhões de dólares americanos, o Frontier é o primeiro supercomputador exascale do mundo hospedado no Oak Ridge Leadership Computing Facility (Tenesse, EUA).

Ele foi desenvolvido para ser o sucessor do Summit antigo supercomputador da organização e conta com uma combinação de CPUs AMD Epyc 7A53s de 64 núcleos e GPUs Radeon Instinct MI250X.

Este hardware está contido em 74 gabinetes de supercomputador HPE Cray EX que contam com mais de 9.400 nós com a tecnologia AMD interligados em 90 milhas (144 KM) de cabos de rede.

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Imagem do supercomputador Frontier

Entre as especificações também temos 512 GB de memória RAM DDR4 por nó, armazenamento de 700 petabytes e taxa de gravação de até 5 terabytes por segundo.

“Quando os pesquisadores obtiverem acesso ao sistema Frontier totalmente operacional ainda este ano, isso marcará o ponto culminante do trabalho que começou há mais de três anos, envolvendo centenas de pessoas talentosas em todo o Departamento de Energia e nossos parceiros do setor na HPE e AMD” Associado da ORNL 

O maior desempenho da história

O Frontier alcançou recentemente o primeiro lugar como o mais rápido da lista dos TOP 500 supercomputadores, apresentando o resultado de 1,1 exaflops de desempenho por segundo, medido pelo teste High-Performance Linpack Benchmark.

Mas afinal, o que é um exaflop?

O desempenho de computadores é medido por flops (Floating-point Operations Per Second), uma unidade de medida que determina o desempenho de um computador através de cálculos com ponto flutuante, algo similar a quantas instruções ele realiza por segundo.

Enquanto os notebooks convencionais oferecem um desempenho na casa dos gigaflops (1.000 flops), supercomputadores até então, ofereciam desempenho em petaflops (1.1015  ou 1,000,000,000,000,000 flops).

Quebrando este recorde dos supercomputadores, o Frontier, consegue trabalhar com exaflops (1018 ou 1,000,000,000,000,000,000 [um quintilhão]) sendo equivalentes a 1.000 petaflops.

Ultrapassando fronteiras

No benchmark Linpack, o desempenho inicial do Frontier ultrapassou em 7 vezes o de seu antecessor “Summit” e pouco mais que o dobro do antigo primeiro supercomputador da lista, o Fugaku.

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Supercomputador chinês Fugaku

Se você acredita que o desempenho do Frontier é extraordinário, vale dizer que o projeto ainda está em desenvolvimento e ao longo dos meses receberá mais atualizações e otimizações para chegar ao desempenho de 2 exaflops por segundo, previstos no projeto.

Uma máquina “econômica”

Vale dizer que além do primeiro lugar na lista dos 500 supercomputadores, o Frontier também recebeu a primeira colocação na lista Green500 que classifica a eficiência energética dos sistemas de supercomputação disponíveis no mercado.

Nos testes realizados, ele conseguiu a performance de 62,68 gigaflops por watt, um desempenho bastante notável para tão pouca energia.

Ele também ganhou o primeiro lugar em uma categoria mais nova chamada “precisão mista” que visa classificar o desempenho nos formatos utilizados para inteligência artificial, trazendo o desempenho de 6,88 exaflops.

Powered by Linux

Para oferecer todo este desempenho, o Frontier utiliza uma distribuição Linux que ainda não foi informada ao público. Segundo o blog Phronix  a AMD está trabalhando em implementações específicas para o hardware deste supercomputador e estão utilizando o kernel 5.14.

Caso você queira ter uma visão mais aprofundada do uso de distribuições Linux nos supercomputadores, temos um episódio do Diocast  com o professor Marcos José Brusso, abordando este assunto.

Você acompanha o mercado de supercomputadores? O que acha do Frontier?

Deixe sua opinião e até o próximo artigo!


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