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Chip x86, Power9 e ARM in un unico supercomputer

Si chiama MareNostrum 4 il nuovo supercomputer realizzato dal Barcelona Supercomputer Center che unirà architetture diametralmente differenti.

MareNostrum 4, il nuovo supercomputer del Barcelona Supercomputer Center (BSC) installato presso la cappella di Torre Girona, adotterà una configurazione ibrida, ossia sarà composto da chip x86, Power9 e ARM.

Anziché scegliere una singola architettura per il nuovo sistema, la potenza del supercomputer sarà il risultato dell'unione di più piattaforme basate su differenti tecnologie di IBM, Lenovo, Fujitsu, Intel e Nvidia.

supercomputer bsc

Secondo il BSC, MareNostrum 4 offrirà una potenza fino a 13,7 petaflops (12,4 volte più del predecessore), frutto di una divisione in due parti. La prima, "general purpose", sarà basata su un cluster standard di Lenovo, basato su 48 rack (34.000 nodi) di server con chip Intel Xeon e una capacità di memoria complessiva di 390 terabyte. Le prestazioni di picco di questa parte del sistema raggiungono all'incirca 11 petaflops, dieci volte di più rispetto all'attuale MareNostrum 3, un sistema IBM iDataPlex installato nel 2012 e aggiornato un anno più tardi.

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La seconda "parte" del supercomputer sarà basata su tre cluster differenti, ognuno costituito su quelle che sono state definite "un insieme di tecnologie emergenti". Uno dei cluster sarà un sistema IBM basata su nodi eterogenei formati da CPU Power9 e GPU Nvidia. BSC afferma che questo cluster userà gli stessi componenti che IBM sta usando per costruire Summit e Sierra, i supercomputer che saranno installati il prossimo anno presso il Dipartimento dell'Energia statunitense. In soldoni, dovrebbe adottare GPU Nvidia Volta. Le prestazioni di picco di questo cluster dovrebbero raggiungere 1,5 petaflops.

Un altro cluster sarà formato da soluzioni Intel Xeon Phi, precisamente Knights Landing e Knights Hill, fornite rispettivamente da Fujitsu e Lenovo. Questo sistema "dual Xeon Phi" assicurerà altri 500 petaflops di picco. Infine l'ultimo cluster sarà composto da processori ARMv8 dedicati, che Fujitsu userà anche nel supercomputer che sostituirà "K", installato al RIKEN Advanced Institute for Computational Science di Kobe. Anche in questo al BSC si aspettano circa 500 petaflops di potenza di picco da questa parte del sistema.

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Il motivo per cui al BSC hanno deciso di costruire un supercomputer di questo genere è presto detto: vogliono valutare più tecnologie possibili per il dopo "MareNostrum 4". Sarà infatti il cluster Lenovo con chip Intel, che compone l'80% delle prestazioni del supercomputer, a essere usato più attivamente per le operazioni di calcolo. Malgrado il netto aumento di potenza, il supercomputer consumerà solo il 30% di energia in più, toccando 1,3 MW/anno.

MareNostrum4 avrà una capacità di archiviazione di oltre 10 petabyte e sarà connesso all'infrastruttura Big Data del BSC-CNS, che ha una capacità totale di 24,6 petabyte. Come i suoi predecessori MareNostrum4 sarà connesso alla rete dei centri di ricerca e università dell'UE tramite le reti RedIris e Geant.

Il BSC non ha indicato quando completerà l'installazione dei vari cluster, ma l'uso di tecnologie così recenti fa probabilmente slittare il tutto alla seconda metà del 2017, con il completamento dei lavori tra la fine dell'anno e metà 2018. L'investimento nel nuovo sistema è di 34 milioni di euro più IVA, forniti dal Ministero dell'Economia spagnolo.

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