ہمیں دو بڑے پیمانے پر نئے سپر کمپیوٹر مل رہے ہیں

امریکی حکومت نے آج ایک بڑا شرط لگایا ہے کہ تیز کمپیوٹرز کمپیوٹرز سائنس کے سب سے بڑے مسئلے کو حل کرنے میں مدد دے گا ، جس میں دو بہت بڑے سپر کمپیوٹر بنانے کے منصوبے ہیں ، جن میں سے ہر ایک آج کی تیز رفتار مشینوں سے کئی گنا تیز ہوگا۔

اس میں نئے سپر کمپیوٹرز کی تعمیر کے لئے 5 325 ملین ڈالر ، بشمول اوک رج نیشنل لیبارٹریز (او آر این ایل) میں سمٹ نامی ایک نئی مشین اور لارنس لیورمور نیشنل لیبارٹری (ایل ایل این ایل) میں سیرا نامی ایک اور مشین کے ساتھ ساتھ انتہائی تحقیق پر تحقیق اور ترقی کے لئے million 100 ملین بھی شامل ہے۔ فاسٹ فارورڈ 2 نامی ایک پروگرام میں سپرکمپیوٹنگ ٹیکنالوجی اسکیل کریں۔ توقع کی جارہی ہے کہ سربراہی اجلاس میں 150 سے 300 چوٹی پیٹافلپ / سیکنڈ (فی سیکنڈ کوڈیولین فلوٹنگ پوائنٹ کیلکولیشن) اور سیرا سے 100 پیٹا فلاپ / سیکنڈ تک آج کی تیز رفتار مشین (تیانھے 2) کی 54.9 چوٹی پیٹافلپ / سیکنڈ کی فراہمی کی جائے گی۔ "خارجی کمپیوٹنگ" کی طرف۔

اس تناظر میں ڈالنے کے لئے ، کچھ ماہ قبل تک ٹاپ 500 سسٹم کی کل کمپیوٹ پاور 274 پیٹافلوپ / سیکس تھی (سوپرکمپٹنگ 14 شو کے ساتھ مل کر ایک نئی ٹاپ 500 کی فہرست اگلے ہفتے سامنے آئے گی)۔ یہ دونوں نظام IBM کے ذریعہ بنائے جائیں گے اور یہ IBM پاور فن تعمیر CPUs ، Nvidia Tesla GPUs ، اور میلانکس باہم جڑ پر مبنی ہوں گے۔

آئی بی ایم سسٹمز اینڈ ٹکنالوجی گروپ کے سینئر نائب صدر ، ٹام روسیلہ نے اعداد و شمار کو کمپیوٹنگ کے قریب رکھ کر ڈیٹا کی نقل و حرکت کو ختم کرنے کے ل to ایک نیا "ڈیٹا سنٹرک فن تعمیر" استعمال کرنے کے طور پر ان نظاموں کی وضاحت کی۔ آئی بی ایم کا کہنا ہے کہ یہ بگ ڈیٹا پر نمایاں کنارے ، لاگت سے موثر ماڈلنگ ، نقلی ، ایپلی کیشنز ، اور تجزیات فراہم کرنے کے لئے ڈیزائن کیا گیا ہے ، اور اوپن پاور اقدام (جس میں Nvidia اور میلانکس ممبر ہیں) کا فائدہ اٹھاتے ہیں۔

اس کے ایک حصے کے طور پر ، یہ اپنے آنے والے وولٹا فن تعمیر (جس کی وجہ سے سنہ 2017 میں ہونے والی ، پاسکل آرکیٹیکچر کے بعد 2016 میں آنے والی) کی بنیاد پر نیوڈیا ٹیسلا جی پی یوز اور ایک سرور نوڈ میں تمام پروسیسرز کے مابین رابطوں کے لئے کمپنی کی NVLink ٹکنالوجی استعمال کریں گے۔ ٹیسلا GPU ایکسلریٹڈ کمپیوٹنگ برائے اینویڈیا کے جنرل منیجر ، سومت گپتا نے NVLink کو "GPU کے لئے پہلا تیز رفتار باہمی رابطہ" قرار دیا ، جس سے GPU اور دوسرے GPU کے ساتھ ساتھ GPU اور اس کے درمیان نقطہ ٹو مواصلاتی رابطے کی اجازت دی جاتی ہے۔ پاور سی پی یو۔ (NVLink کی پہلی نسل کی پیدائش 2016 میں ہونے والی ہے۔ نئے سسٹم دوسری نسل استعمال کریں گے۔) نظاموں کے اندر نوڈس میلانکس EDR 100 Gb / s انفینی بینڈ انٹرکنیکٹ کی اگلی نسل کا استعمال کرتے ہوئے منسلک ہوں گے۔

آئی بی ایم نے کہا کہ ہر سسٹم میں "100 سے زیادہ پیٹا فلوپس سے زیادہ" اچھی کارکردگی ہوگی ، جو متحرک اور فلیش میموری کے پانچ سے زیادہ پیٹا بائٹس کے ساتھ متوازن ہے ، اور فی سیکنڈ میں 17 پیٹا بائٹس سے زیادہ پروسیسر میں ڈیٹا منتقل کرنے کے قابل ہوگا (جو کمپنی کا کہنا ہے کہ 100 بلین فوٹو فی سیکنڈ میں منتقل کرنے کے مترادف ہے)۔

ORNL کے کمپیوٹنگ اینڈ کمپیوٹیشنل سائنسز کے ایسوسی ایٹ لیبارٹری کے ڈائریکٹر ، جیفری نکولس نے فن تعمیر کو "بہت بڑی مشترکہ میموری کے نشانوں والے نوڈس کی ایک چھوٹی تعداد" قرار دیتے ہوئے کہا ہے کہ ڈویلپرز کو او آر این ایل کے موجودہ پر چلنے والے متوازی بوجھ کو بہتر بنانے اور زیادہ موثر انداز میں چلانے کی اجازت دینی چاہئے۔ ٹائٹن سسٹم۔ او آر این ایل کا کہنا ہے کہ اس سمٹ سسٹم میں ہر نوڈ کے ساتھ 3400 سے زیادہ نوڈس شامل ہوں گے جن میں ایک سے زیادہ IBM پاور 9 پروسیسرز اور ایک سے زیادہ Nvidia Volta GPUs شامل ہوں گے ، 5D GB سے زیادہ DDR4 اور ہائی بینڈوتھ میموری (ایک مربوط ڈیزائن میں ، لہذا یہ تمام کاموں کے ساتھ کام کرسکتا ہے) سی پی یوز اور جی پی یوز 800 جی بی نونولاٹائل ریم کے ساتھ ، 40 سے زیادہ ٹیلی کام کو تیز کارکردگی کا مظاہرہ کرتے ہیں۔ اس میں 1 جی بی ایف اسٹوریج سرور سسٹم ہوگا جس میں 1TB / s I / O بینڈوڈتھ اور 120 PB ڈسک کی گنجائش ہوگی۔ آخر کار اس کو او آر این ایل کے موجودہ ٹائٹن سسٹم کی جگہ لینی چاہئے ، جو اے ایم ڈی اوپٹرن پروسیسرز اور نیوڈیا کیپلر سی پی یو پر مبنی ایک کری سسٹم ہے ، جو 27 پیٹافلوپ / سیکس کی صلاحیت رکھتا ہے ، نیکولس کا کہنا ہے کہ سمٹ ٹائٹن کی کارکردگی کو 5 سے 10 گنا فراہم کرے۔ سمٹ 2017 میں پیش کی جانی ہے اور 2018 میں صارفین کے لئے دستیاب ہے۔

سمٹ سسٹم کے ہدف کے استعمال میں دہن سائنس (دہن انجنوں کی استعداد کار کو 25-50 فیصد تک بڑھانے کی کوشش کرنا) ، آب و ہوا کی تبدیلی کی سائنس ، توانائی ذخیرہ کرنا ، اور ایٹمی توانائی شامل ہیں۔ نکولس نے کہا کہ سمٹ کو ORNL کو سائنس کے افق کو بڑھانے کی اجازت دینی چاہئے جو وہ لیبز میں کررہے ہیں۔

LLNL سسٹم ، جسے سیرا کہا جاتا ہے ، کو نیشنل نیوکلیئر سیکیورٹی ایڈمنسٹریشن (NNSA) ایڈوانسڈ سمولیشن اینڈ کمپیوٹنگ (ASC) پروگرام کا نشانہ بنایا گیا ہے ، جو زیادہ تر اسلحہ سائنس اور تشخیص کے لئے تیار کیا گیا ہے۔ ایل ایل این ایل کے اے ایس سی پروگرام کے ڈائریکٹر مائک میک کوئے کے مطابق ، سپر کمپیوٹر لیبارٹری کو ایٹمی جانچ میں واپس آنے کے بغیر ملک کے جوہری ذخیرے پر نقالی کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ انہوں نے کہا کہ لیب کا تھری ڈی ہتھیاروں کا تخروپن کوڈ "سیارے کی ایک انتہائی پیچیدہ درخواست ہے۔" انہوں نے کہا کہ یہ معاملہ حکومت کی جانب سے غیر شیلف سسٹم خریدنے کا نہیں ہے بلکہ یہ ایک "شریک ڈیزائن" ہے جہاں پروگرامر اور سسٹم ڈیزائنرز فن تعمیر پر ایک ساتھ مل کر کام کرتے ہیں۔

یہ دونوں سسٹم ، جو اوک رج ، ارگون ، اور لارنس لیورمور قومی لیبز (CORAL) کے نام سے جانا جاتا شعبہ توانائی کے پروگرام کا حصہ ہیں ، اس کا مقصد اعلی کارکردگی والے کمپیوٹنگ کی ترقی کو تیز کرنا ہے۔ آئی بی ایم کا کہنا ہے کہ ایسے سسٹم کے لئے پروگرامنگ آج ہی سے شروع ہوسکتی ہے ، لیکن یہ سسٹم 2017 یا 2018 تک انسٹال نہیں ہوں گے۔ کورال پروگرام کے ایک حصے کے طور پر ، آرگون نیشنل لیب کو بھی نئی سپرکمپٹنگ ملنے والی ہے لیکن ابھی تک اس کا اعلان نہیں کیا گیا ہے۔

مجموعی طور پر ، نکولس نے کہا کہ وہ سمٹ اور سیرا کو "راستہ کی طرف ابتدائی اقدامات" کے طور پر دیکھتے ہیں اور کہا کہ وہ اسی تعمیراتی راستے پر مستقبل کے نظاموں کے منتظر ہیں اور دکانداروں کے ساتھ طویل تعاون کی امید کر رہے ہیں۔ انہوں نے کہا ، سمٹ کی فراہمی کے تقریبا five پانچ سال بعد ، انہیں امید ہے کہ ایک ایکسسیسیل کمپیوٹر ہوگا۔

نیز ، آج اے ایم ڈی نے اعلان کیا ہے کہ اسے فاسٹ فارورڈ 2 پروجیکٹ کے حصے کے طور پر ، ڈی ای او کے دو ایوارڈز میں million 32 ملین وصول کرنے کا اعلان کیا گیا ہے ، تاکہ اس کی ہیٹرجنجئس سسٹم آرکیٹیکچر (HSA) پر مبنی تیز رفتار پروسیسنگ یونٹس (اے پی یو) پر مبنی ایکساسکل نوڈ فن تعمیر کی تحقیق کی جائے اور ایک نیا ڈیزائن کرنے میں مدد ملے۔ مستقبل کے میموری انٹرفیس کے لئے معیاری. ڈی او ای نے کہا کہ اے ایم ڈی ، کری ، آئی بی ایم ، انٹیل ، اور نیوڈیا فاسٹ فارورڈ 2 منصوبوں کی قیادت کریں گے۔ (انٹیل اور کری آج اعلان کردہ سپر کمپیوٹروں میں شامل نہیں ہیں لیکن وہ خلا میں بڑے کھلاڑی بنتے رہتے ہیں ، لہذا یہ دیکھنا دلچسپ ہوگا کہ وہ ارگون کے منصوبوں میں شامل ہیں یا نہیں۔)