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Nvidia porta CUDA su ARM, l’obiettivo sono i supercomputer exascale

Nel corso della International Supercomputing Conference, Nvidia ha annunciato il suo supporto alle CPU ARM, in modo da guidarne l’ingresso nel mondo dei supercomputer con l’obiettivo di creare “soluzioni exascale pronte per i carichi di intelligenza artificiale che siano efficienti dal punto di vista energetico”. Con supercomputer exascale s’intendono quei sistemi capaci di realizzare un exaFLOP (un miliardo di miliardi) di calcoli al secondo.

In cosa consiste questa presa di posizione da parte di Nvidia? L’azienda “renderà disponibile all’ecosistema ARM l’intero insieme di software AI e HPC entro l’anno”. Si parla di tutte le librerie HPC e CUDA-X AI, i framework di intelligenza artificiale accelerati dalla GPU e gli strumenti di sviluppo software come i compilatori PGI con supporto OpenACC e i profiler.

“Una volta che l’ottimizzazione dello stack sarà completa, Nvidia accelererà tutte le principali architetture CPU, incluse x86, Power e ARM”, aggiunge l’azienda, con il CEO Jensen Huang che rincara la dose: “I supercomputer sono strumenti essenziali per la scoperta scientifica e raggiungere una potenza di calcolo exascale espanderà in modo drastico la frontiera della conoscenza umana”.

“Con la fine dello scaling tradizionale della potenza di calcolo, l’energia richiesta limiterà tutti i supercomputer. La combinazione del calcolo accelerato da Nvidia CUDA e l’architettura CPU efficiente di ARM darà alla comunità HPC una spinta verso l’exascale”.

A fare eco alle parole di Huang è Simon Segars, CEO di ARM. “Stiamo lavorando con il nostro ecosistema per sviluppare miglioramenti nelle prestazioni di calcolo senza precedenti e capacità di classe exascale per i SoC ARM. Collaborare con Nvidia per portare l’accelerazione CUDA sull’architettura ARM è un punto di svolta per la comunità HPC, che sta già installando la tecnologia ARM per prendersi carico di alcune delle sfide di ricerca più complesse al mondo”.

Nvidia sottolinea inoltre che ben 22 dei 25 supercomputer più efficienti al mondo montano le sue GPU. Questo è possibile proprio grazie all’uso delle GPU, in grado tramite il parallelismo conferito dalle migliaia di core integrati di occuparsi rapidamente dei carichi sgravando le più lente ed energivore CPU da questi compiti.

L’azienda guidata da Huang ha acquisito Mellanox per 6,9 miliardi di dollari, e proprio quest’ultima – realtà di primo piano per quanto riguarda il mondo delle interconnessioni – è decisiva per ottimizzare l’uso della potenza di calcolo lungo i diversi cluster che compongono un supercomputer. A questo si uniscono le tecnologia di 3D packaging SXM e NvLink di Nvidia per la realizzazione di “nodi” estremamente densi.

L’ecosistema dei supercomputer ARM comprende realtà come Ampere Computing, guidata dall’ex Intel Renee James, ma anche Cray. Questo sviluppo sarà inoltre interessante per la European Processor Initiative (EPI), che mira proprio a creare un supercomputer exascale europeo basato su microprocessori ARM. Plauso anche da HP Enterprise (HPE), che ha nell’Apollo 70 un sistema basato su CPU Marvell ThunderX2, tassello fondamentale del più grande supercomputer al mondo basato su chip ARM, chiamato Astra.

Ricordiamo comunque che Nvidia lavora da anni con i SoC ARM, alla base delle soluzioni Tegra applicate nell’ambito della robotica, dell’automazione, delle vetture autonome ma presente anche nella popolare console Nintendo Switch.