Summit (superkomputer)

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Superkomputer Summit
Logo projektu

Summit (lub OLCF-4) – superkomputer opracowany przez IBM do użytku w Oak Ridge National Laboratory (ORNL) w Stanach Zjednoczonych, o teoretycznej mocy obliczeniowej ok. 200 PFLOPS (petaflopów). Jego moc obliczeniowa zmierzona testem LINPACK to 148,6 PFLOPS, dzięki czemu był (od czerwca 2018 do czerwca 2020) najszybszym superkomputerem na świecie według rankingu TOP500. Według rankingu Green500 (z czerwca 2019) superkomputer Summit był również trzecim pod względem energooszczędności superkomputerem na świecie ze zmierzoną wydajnością 14,719 GFlops / wat.

Astrofizyka – dziedzina nauki leżąca na pograniczu fizyki i astronomii, zajmująca się badaniem procesów fizycznych w skali astronomicznej oraz budową i prawami rządzącymi obiektami astronomicznymi. Tematem badań astrofizyki są procesy fizyczne we Wszechświecie dotyczące takich obiektów jak gwiazdy, galaktyki, materia międzygwiezdna oraz ich wzajemne oddziaływanie.Moc obliczeniowa komputera – liczba działań arytmetycznych, jakie może wykonać komputer w określonej jednostce czasu.

Budowa[ | edytuj kod]

Superkomputer składa się z 4608 węzłów, z których każdy zawiera dwa 22-rdzeniowe procesory IBM POWER9 22C 3,07 GHz i sześć jednostek graficznych NVIDIA Tesla V100, połączonych za pomocą podwójnej szyny Mellanox EDR 100 Gb / s InfiniBand. Ponadto każdy węzeł jest wyposażony w 512 GB pamięci RAM (DDR4), 96 GB pamięci HBM2, oraz 1,6 TB pamięci nieulotnej (NVM). W sumie Summit posiada 9216 procesorów IBM POWER9 i 23 040 procesorów graficznych Nvidia Tesla V100 (2 397 824 rdzeni CPU+GPU) oraz 2,3 petabajtów pamięci RAM. Superkomputer pracuje pod kontrolą systemu Red Hat Enterprise Linux (RHEL), wersja 7.4. Jednym z pakietów oprogramowania, które planuje się wykorzystać jest QMCPACK, implementujący kwantowe metody Monte Carlo.

Biologia systemowa – dziedzina nauki zajmująca się badaniem złożonych oddziaływań występujących w systemach biologicznych. Biologia systemowa łączy informacje zdobywane przez dziedziny nauki takie jak: genomika, transkryptomika, proteomika i metabolomika.FLOPS (ang. FLoating point Operations Per Second) – liczba operacji zmiennoprzecinkowych na sekundę. Jest jednostką mocy obliczeniowej komputerów, używaną szczególnie w zastosowaniach naukowych. Jest bardziej uniwersalna od wcześniej używanej jednostki MIPS (instrukcji procesora na sekundę).

Zastosowania[ | edytuj kod]

Do zastosowań superkomputera Summit należą m.in.:

  • astrofizyka – modelowanie procesów zachodzących podczas wybuchu gwiazd supernowych (w tym powstawanie nowych pierwiastków),
  • badania nad nowotworami – prace nad narzędziami zdolnymi do automatycznej klasyfikacji i analizy istniejących danych dotyczących zdrowia w celu odkrycia wcześniej niezaobserwowanych związków między czynnikami chorobowymi, takimi jak geny, markery biologiczne czy środowisko zewnętrzne. Zespół laboratorium przewiduje, że w połączeniu z innymi danymi (w tym nieustrukturyzowanymi, takimi jak raporty tekstowe i obrazy medyczne), algorytmy uczenia maszynowego pomogą zbudować wszechstronny obraz populacji nowotworowej (w USA) na poziomie szczegółowości uzyskiwanym zwykle tylko dla pacjentów z badań klinicznych,
  • biologia systemowa – zastosowanie technik uczenia maszynowego i sztucznej inteligencji do analizy zbiorów danych genetycznych i biomedycznych w celu lepszego zrozumienia zjawisk związanych z ludzkim zdrowiem (takich jak wyniki badań, przebiegi chorób itp.). Według zespołu ORNL, techniki sztucznej inteligencji mogą pomóc zidentyfikować wzorce w funkcjonowaniu, współpracy i ewolucji białek ludzkich oraz całych systemów komórkowych. Wzorce te mogą łącznie odzwierciedlać mechanizmy rozwoju fenotypów klinicznych i obserwowalnych cech chorób (m.in. choroby Alzheimera, chorób serca lub uzależnień) oraz przyczynić się do procesu lepszego dopasowania oraz odkrywania nowych leków. W marcu 2020 r. użyto go w walce z wirusem SARS-CoV-2.
  • inżynieria materiałowa – prace nad materiałami nowej generacji, w tym związków do magazynowania, przekształcania i produkcji energii. Dzięki dużej mocy obliczeniowej stanie się możliwe modelowanie zjawisk na poziomie subatomowym.
  • Przypisy[ | edytuj kod]

    1. TOP 10 Sites for June 2019 (ang.). TOP500, 2019-06. [dostęp 2019-06-23].
    2. TOP 10 Sites for June 2018 (ang.). TOP500, 2018-06. [dostęp 2019-05-30].
    3. Green500 List for June 2019 (ang.). TOP500, 2019-06. [dostęp 2019-06-24].
    4. ORNL Launches Summit Supercomputer (ang.). ORNL, 2018-06. [dostęp 2019-05-30].
    5. Regaining America's Supercomputing Supremacy With The Summit Supercomputer (ang.). Paul Alcorn, 2017-11. [dostęp 2019-05-30].
    6. INTRODUCING THE WORLD’S MOST POWERFUL SUPERCOMPUTER (ang.). NVIDIA, 2018. [dostęp 2019-05-30].
    7. Jeongnim Kim i inni, QMCPACK : an open source ab initio quantum Monte Carlo package for the electronic structure of atoms, molecules and solids, „Journal of Physics: Condensed Matter”, 30 (19), 2018, s. 195901, DOI10.1088/1361-648X/aab9c3, ISSN 0953-8984 [dostęp 2019-06-09].
    8. Home | QMCPACK, qmcpack.org [dostęp 2019-06-05] (ang.).
    9. The Fastest Supercomputer on Earth Is Being Deployed Against Coronavirus - ExtremeTech, www.extremetech.com [dostęp 2020-03-12].
    High Bandwidth Memory (HBM) to wysokiej wydajności interfejs pamięci RAM dla 3D DRAM-ów firm AMD i Hynix. Ma on być stosowany w połączeniu z akceleratorami grafiki o wysokiej wydajności oraz urządzeniami sieciowymi. Pierwsze urządzenia do stosowania HBM to procesory Fiji firmy AMD. Oak Ridge National Laboratory (ORNL) – wieloprogramowe laboratorium finansowane przez Departament Energii Stanów Zjednoczonych. Znajduje się w Oak Ridge w stanie Tennessee. Jego roczny budżet wynosi ponad 1,4 miliarda dolarów. Zatrudnia ponad 4700 stałych pracowników. Znajduje się w nim między innymi Spallation Neutron Source – największe na świecie źródło neutronów – oraz superkomputery Summit i Titan – jedne z najszybszych komputerów świata.




    Warto wiedzieć że... beta

    Wirus SARS-CoV-2 (od ang. Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2) – wirus należący do grupy koronawirusów, z pojedynczą nicią o dodatniej polaryzacji ssRNA(+), który wywołuje ostrą chorobę układu oddechowego – COVID-19. Jest to siódmy znany chorobotwórczy dla ludzi gatunek z tej grupy wirusów.
    POWER – model programowy (architektura) procesora klasy RISC zaprojektowany przez IBM. Nazwa ta jest akronimem angielskiego Performance Optimization With Enhanced RISC. Architektura POWER została użyta jako podstawa (i pozostaje z nią w znacznym stopniu zgodna) do stworzenia architektury PowerPC użytej w mikroprocesorach komputerów Apple Macintosh, serwerach i superkomputerach firmy IBM oraz w układach służących do budowy systemów wbudowanych. Procesory te osiągają częstotliwości taktowania rzędu 5 GHz.
    Green500 - ranking najbardziej energooszczędnych superkomputerów na świecie, publikowany dwa razy w roku na podstawie listy TOP500. W rankingu uwzględniane są jedynie superkomputery spośród 500 dysponujących w danym roku największą na świecie mocą obliczeniową. Pierwszy ranking został opublikowany w 2007.
    IBM (ang. International Business Machines Corporation; potocznie zwany Big Blue, NYSE: IBM) – jeden z najstarszych koncernów informatycznych.
    DOI (ang. digital object identifier – cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego) – identyfikator dokumentu elektronicznego, który w odróżnieniu od identyfikatorów URL nie zależy od fizycznej lokalizacji dokumentu, lecz jest do niego na stałe przypisany.
    International Standard Serial Number, ISSN czyli Międzynarodowy Znormalizowany Numer Wydawnictwa Ciągłego – ośmiocyfrowy niepowtarzalny identyfikator wydawnictw ciągłych tradycyjnych oraz elektronicznych. Jest on oparty na podobnej koncepcji jak identyfikator ISBN dla książek, ISAN dla materiałów audio-wideo. Niektóre publikacje wydawane w seriach mają przyporządkowany zarówno numer ISSN, jak i ISBN.
    Superkomputer – komputer znacznie przewyższający możliwościami powszechnie używane komputery, w szczególności dysponujący wielokrotnie większą mocą obliczeniową. Określenie to pojawiło się w latach 60. w odniesieniu do komputerów produkowanych przez CDC i później przez firmę Cray. Były one produkowane w dziesiątkach egzemplarzy i kosztowały po kilka milionów dolarów. Współcześnie większość superkomputerów to pojedyncze egzemplarze, zaprojektowane i wyprodukowane na zamówienie, zazwyczaj z seryjnie produkowanych procesorów i innych podzespołów. Koszty ich produkcji sięgają miliarda dolarów. Od czerwca 2013 najszybszym superkomputerem na świecie jest Tianhe-2, zbudowany w Chinach.

    Reklama