HPE Apollo 9000: Hawk erreicht 26 PetaFLOPS mit AMD Epyc Rome 7742

Sven Bauduin
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HPE Apollo 9000: Hawk erreicht 26 PetaFLOPS mit AMD Epyc Rome 7742
Bild: HLRS

Der neue Supercomputer HPE Apollo 9000 – „Hawk“ – der Universität Stuttgart und des Höchstleistungsrechenzentrums Stuttgart – HRLS – erreicht mit seinen insgesamt 11.264 HPC-Prozessoren vom Typ AMD Epyc Rome 7742 bis zu 26 PetaFLOPS. Deutschlands schnellster Supercomputer liegt damit auf Platz 5 der TOP500.

Neben einer theoretischen Spitzenleistung von 26 PetaFLOPS, dem sogenannten Rpeak, erreicht der HPE Apollo 9000 im realen Betrieb eine Rechenleistung von 24 PetaFLOPS, dem sogenannten Rmax, bei doppelter Genauigkeit. Hierzu wurde die Leistung des Supercomputers mit einem als Branchenstandard geltenden Benchmark auf Basis von LINPACK ermittelt. Der „Hawk“ löst damit nicht nur den SuperMUC-NG als schnellsten Supercomputer Deutschlands ab, sondern ist auch mehr als dreimal so schnell wie Hazel Hen und JUWELS Module 1.

Mehr als 720.000 Kerne und 1,4 Petabyte RAM

Der HPE Apollo 9000 setzt sich aus 44 Kabinen mit insgesamt 5.632 Rechenknoten, den sogenannten Nodes, zusammen. Jeder Rechenknoten verfügt über je zwei Prozessoren vom Typ AMD Epyc Rome 7742 mit jeweils 64 Kernen und 128 Threads. Damit kommt der Supercomputer, welcher von Hewlett Packard Enterprise entwickelt wurde, auf beeindruckende 11.264 CPUs, 720.896 Kerne und 1.441.792 Threads.

Die Prozessoren verfügen über einen Basistakt von 2,25 GHz, einem Boost-Takt von 3,40 GHz und werden über 90.112 DIMMs mit insgesamt 1,44 Petabyte Arbeitsspeicher flankiert. Hinzu kommen 2.400 HPC-Speicherlösungen vom Typ DDN EXAScaler mit DDN Infinite Memory Engine (IME) und je 14 Terabyte Speicherkapazität, was in rund 25 Petabyte Speicherplatz resultiert.

Die einzelnen Nodes kommunizieren über mehr als 3.000 Kabel mit einer Gesamtlänge von mehr als 20 Kilometer und eine Hardwareschnittstelle vom Typ InfiniBand HDR200 mit einer Bandbreite von 200 Gbit/s.

Als Betriebssystem kommt mit Red Hat Enterprise Linux 8 der Marktführer unter den HPC-Betriebssystemen zum Einsatz.

Der HPE Apollo 9000 („Hawk“) ist Deutschlands schnellster Supercomputer
Der HPE Apollo 9000 („Hawk“) ist Deutschlands schnellster Supercomputer (Bild: HLRS)

Die offiziellen Spezifikationen des HPE Apollo 9000 lesen sich wie folgt:

  • Hewlett Packard Enterprise Apollo 9000

  • 44 Kabinen
  • 5.632 Rechenknoten
  • 26 PetaFLOPS
  • AMD Epyc Rome 7742

  • 2 Prozessoren pro Rechenknoten
  • 64 Kerne und 128 Threads pro Prozessor
  • 720.896 Prozessorkerne und 1.441.792 Threads
  • 2,25 GHz Basis- und 3,4 GHz Boost-Takt
  • 90.112 DIMMs mit 1,44 Petabyte RAM
  • DDN EXAScaler mit IME

  • 2.400 Speicherlösungen
  • 14 Terabyte pro Speicherlösung
  • 25 Petabyte Gesamtspeicherplatz
  • DDN Infinite Memory Engine (IME)
  • 64 Terabyte Burst Buffer
  • InfiniBand HDR200

  • 200 Gbit/s Bandbreite
  • 3.024 Kabel mit einer Gesamtlänge von 20 km
  • Enhanced 9D-Hypercube Interconnect

Bis zu 4,1 Megawatt müssen gekühlt werden

Im regulären Betrieb verbraucht der „Hawk“ bis zu 3,1 Megawatt, unter Volllast und Verwendung des LINPACK-Benchmarks sind es bis zu 4,1 Megawatt, die von den 2.112 Netzteilen bereitgestellt und über die 2,5 m³ Kühlflüssigkeit aus den insgesamt sechs Kühltanks abgeführt werden müssen. Die Kühlflüssigkeit erwärmt sich bei diesem Vorgang von 25 Grad Celsius um 10 Grad auf 35 Grad Celsius, das gesamte Kühlsystem ist zudem in die Gebäudeheizung des Instituts integriert.

Der Supercomputer kostet 38 Millionen Euro

Die Gesamtinvestitionskosten in Höhe von insgesamt rund 38 Millionen Euro werden unter der Schirmherrschaft des Gauss Centre for Supercomputing – GCS –, einem Zusammenschluss der drei Bundeshöchstleistungsrechenzentren in Deutschland, zu gleichen Teilen vom Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg und vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) getragen.

Mit dem Ziel, sich besser gegen China und die USA zu positionieren, erhält das Project obendrein Zuschüsse vom European High-Perfomance Computing Joint Undertaking (EuroHPC-JU), welches über einen jährlichen Etat von 1,5 Milliarden Euro verfügt.

Live Stream zur feierlichen Eröffnung

Die Universität Stuttgart und das Höchstleistungsrechenzentrum Stuttgart haben eigens zur feierlichen Inbetriebnahme des HPE Apollo 9000 einen Live Stream eingerichtet.

Im Beisein des Baden-Württembergischen Ministerpräsidenten Winfried Kretschmann, Staatssekretär Michael Meister (Bundesministerium für Bildung und Forschung) und Theresia Bauer (Ministerin für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg) nimmt der Supercomputer „Hawk“ heute am 19. Februar 2020 um 15 Uhr seine Arbeit am HLRS auf.

Update 19.02.2020 16:15 Uhr

Offizielle Pressefotos von der Inbetriebnahme

Im Rahmen der feierlichen Inbetriebnahme des HPE Apollo 9000 („Hawk“) hat das Höchstleistungsrechenzentrum Stuttgart (HLRS) ComputerBase offizielle Pressefotos von Deutschlands schnellstem Supercomputer zukommen lassen.

Der HPE Apollo 9000 („Hawk“) des HLRS
Der HPE Apollo 9000 („Hawk“) des HLRS (Bild: HLRS)
Der HPE Apollo 9000 („Hawk“) des HLRS
Der HPE Apollo 9000 („Hawk“) des HLRS (Bild: HLRS)

Bei der Inbetriebnahme wurden die Investitionskosten mit 44 Millionen Euro leicht nach oben korrigiert. Zudem wurde erklärt, dass der Bund und das Land die Investitionskosten je zur Hälfte tragen. Zuschüsse vom European High-Perfomance Computing Joint Undertaking (EuroHPC-JU) erhält das Projekt indes nicht.