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Supercomputer Exascale: chi è in vantaggio e chi in ritardo

Quando arriverà il primo supercomputer exascale, capace di svolgere almeno un exaFLOP di calcoli al secondo (un miliardo di miliardi di operazioni al secondo)? A fare una sintesi di quanto sta accadendo nel mondo è stato l'analista Bob Sorensen di Hyperion, che ha fatto il punto nel corso dell'HPC User Forum di Detroit che si è […]

Quando arriverà il primo supercomputer exascale, capace di svolgere almeno un exaFLOP di calcoli al secondo (un miliardo di miliardi di operazioni al secondo)?

A fare una sintesi di quanto sta accadendo nel mondo è stato l'analista Bob Sorensen di Hyperion, che ha fatto il punto nel corso dell'HPC User Forum di Detroit che si è tenuto a inizio settimana.

Secondo Sorensen lo sviluppo sta procedendo piuttosto bene, ma in alcuni casi la scelta di sviluppare processori ad hoc per questi sistemi e l'inclusione di nuovi casi d'uso starebbe allungando i tempi.

Chi è in vantaggio tra Stati Uniti, Cina, Giappone ed Europa? Per ora parrebbe la Cina. Secondo le informazioni raccolte da Hyperion, la Cina produrrà un supercomputer in grado di raggiungere un exaflop di picco entro il 2020, con gli Stati Uniti in ritardo di un anno circa. Nessuno di questi progetti però sarà in grado di garantire un exaflop di prestazioni a 64 bit con un'applicazione reale fin da subito.

hyperion exascale

Una cosa che Sorensen ha sottolineato è che le date di messa in funzione dei sistemi europeo, giapponese e cinese sembrano siano state ritardate rispetto ai piani iniziali, in quanto tutti e tre sono impegnati in importanti sforzi di ricerca e sviluppo per creare processori HPC personalizzati per i loro rispettivi sistemi.

In particolare, l'installazione dei supercomputer europei è stata rimandata di uno o due anni – al 2023 e 2024 – a causa della decisione di creare chip dedicati e in casa, nell'ambito della European Processor Initiative (EPI) di cui vi abbiamo informato nel dettaglio a luglio.

L'impegno cinese si concentra invece su tre progetti guidati rispettivamente dalla National University of Defense Technology (NUDT), Sunway e Sugon. Anche in questo caso i sistemi saranno basati su processori progettati e prodotti "in casa", e si tratterà probabilmente di implementazioni personalizzate di architetture ARM, x86 e ShenWei. "Stiamo iniziando però a vedere che quei programmi stanno rallentando", ha detto Sorensen. "Sospetto che le ambizioni di avere un sistema exascale del 2020 non si avvereranno".Sorensen ipotizza che almeno una parte di questo ritardo sia legata ai nuovi casi d'uso che queste nuove architetture cinesi dovranno affrontare, vale a dire AI, machine learning e deep learning, oltre all'analisi dati ad alte prestazioni.

Di conseguenza ritiene che potrebbe arrivare il 2021, o forse anche il 2022, affinché il primo sistema di exascale di punta della Cina venga "acceso".

Il Giappone nel frattempo punta mettere in moto il primo sistema exascale nel 2022, anche se Sorensen non esclude in questo caso una leggera accelerazione. Il sistema, noto come Post-K, sarà infatti basato su un chip chiamato A64FX (non fatevi ingannare, non vuol dire Athlon 64 FX…), il cui sviluppo sarebbe già a buon punto.

Per quanto riguarda gli Stati Uniti, il primo supercomputer exascale del paese, nome in codice A21, dovrebbe essere installato presso l'Argonne National Lab nel 2021, con altri sistemi inseriti in altri laboratori del Dipartimento dell'Energia tra il 2022 e il 2023.

Per gli Stati Uniti il compito di scegliere l'hardware è più semplice dato che possono bussare alla porta di Intel, NVIDIA, AMD e IBMper CPU e GPU, senza dimenticare i produttori di sistemi come Cray, IBM, HPE e Dell dalla comprovata esperienza nel settore.

Ricordiamo che gli Stati Uniti sono già in vetta al settore, dopo anni di dominio cinese, grazie al supercomputer da 2000 petaflops Summit, installato all'Oak Ridge National Lab.