El Capitan mit Zen 4 Genoa: HPE und AMD realisieren Exascale-Supercomputer
Mit exakt zwei ExaFLOPS bei doppelter Genauigkeit, leistungsstärker als die aktuell 200 leistungsstärksten Supercomputer der offiziellen TOP500 zusammen, darf sich der im Jahre 2023 am Lawrence Livermore National Laboratory in See stechende El Capitan berechtigte Hoffnungen auf den Titel des schnellsten Supercomputers machen.
AMD Epyc Genoa auf Basis der Zen-4-Architektur
Das Herzstück des von Hewlett Packard Enterprise (HPE) gebauten Supercomputers El Capitan soll eine bislang nicht näher spezifizierte Anzahl an HPC-Prozessoren der zweiten Generation nach AMD Epyc 7002 (Rome) bilden, die auf den Codenamen Genoa („Zen 4“) getauft wurde.
Next generation AMD EPYC processors, codenamed “Genoa” featuring the “Zen 4” processor core. These processors will support next generation memory and I/O sub systems for AI and HPC workloads
AMD, Pressemitteilung zu El Capitan
Laut AMD soll die übernächste HPC-Plattform zum Erscheinen des Kapitäns mit dem „Speicher der nächsten Generation“ ausgerüstet sein, womit DDR5 gemeint sein wird. SK Hynix hatte zuletzt auf der CES 2020 Speichermodule mit 64 GB DDR5-4800 gezeigt und auch Micron lässt DDR5-RDIMMs für Server bemustern. DDR5 dürfte im Jahre 2023 bereits mit den offiziellen JEDEC-Spezifikationen nach DDR5-6400 verfügbar sein, wenngleich wohl weniger im Serverumfeld.
Mehr hat AMD in seiner offiziellen Pressemitteilung zur Vorstellung des neuen Supercomputers El Capitan vorerst nicht über CPU, Plattform und Architektur zu sagen. Als Basis für den Supercomputer dient die Shasta-Architektur von Cray. Der Hersteller wurde 2019 von HPE übernommen.
Laut dem auf Supercomputer fokussierten Magazin HPCwire sollen bereits heute auf dem „Financial Analyst Day“ nähere Informationen zur Zen-4-Architektur folgen, von der sich alle Beteiligten hinsichtlich der Fortschritte in den Bereichen HPC und AI viel erwarten, wie die folgende Aussage von AMD belegt:
El Capitan will drive unprecedented advancements in HPC and AI, powered by the next generation AMD EPYC CPUs and Radeon Instinct HPC-GPUs
Forrest Norrod, Senior Vice President and General Manager (AMD)
AMD Radeon Instinct
Die Prozessoren und Grafikbeschleuniger sollen über einen Unified Memory verfügen und über die AMD Infinity Architecture verbunden sein, wobei die GPU wenig überraschend erneut auf den Namen Radeon Instinct hören wird – so wie die aktuelle AMD Radeon Instinct MI100 mit ihren 8.000 Vega-Shadern und 32 GB HBM2. Arcturus setzt noch auf Vega, während sich 2023 im Profi-Segment dessen Nachfolger gegen Ampere und dessen Erben beweisen muss. Nähere Details zu den GPUs von El Capitan liegen indes noch nicht vor.
The 3rd Gen AMD Infinity Architecture, which will provide a high-bandwidth, low latency connection between the four Radeon Instinct GPUs and one AMD EPYC CPU included in each node of El Capitan. As well, the 3rd Gen AMD Infinity Architecture includes unified memory across the CPU and GPU.
AMD, Pressemitteilung zu El Capitan
Im Supercomputer El Capitan werden immer vier HPC-GPUs mit einem AMD Epyc Genoa zu einem Rechenknoten, einer sogenannten Node verbunden. Auch über die Anzahl der Nodes ist bislang nichts bekannt, weshalb auch die Anzahl der Prozessoren und Grafikbeschleuniger noch reine Spekulation ist.
30 Megawatt für die Forschung (an Atomwaffen)
Betrieben wird das HPC-Monster etwa 70 km östlich von San Francisco im Norden des Bundesstaates Kalifornien am renommierten Forschungsinstitut der Stadt Livermore von der National Nuclear Security Administration, die Teil des US-Energieministerium ist. Der Supercomputer wird demnach mehr als nur Wettervorhersagen berechnen – im Fokus steht die Simulation einer neuen Generation Nuklearwaffen.
El Capitan wird exklusiv den Interessen der USA als Nation dienen und nicht der öffentlichen Forschung zugänglich gemacht, hierzu soll ein „kleinerer“ Supercomputer auf gleicher Basis konzipiert werden, welcher über dem Leistungsniveau der aktuellen Nummer 1 Summit liegen soll. Das teilte Addison Snell, Analyst und Experte für HPC und Hyperscale, mit Verweis auf die offizielle Pressekonferenz mit.
Der rund 600 Millionen US-Dollar teure Supercomputer hat das Gewicht von etwa 35 Schulbussen und nimmt gut 30 Megawatt an Leistung auf, was dem Verbrauch von 12.000 Durchschnittshaushalten (PDF) in den USA entspricht. Doch die damit erzielte Leistung ist nicht weniger beeindruckend, wie HPE auf der offiziellen Pressekonferenz an folgendem Beispiel demonstrierte:
2 exaflops, or 2 quintillion calculations per second. That's fast enough that if the world's human population could perform one such calculation per second, it would take everybody eight years to match 1 second's worth of El Capitan computing.
Hewlett Packard Enterprise über El Capitan
