Astra: Der schnellste ARM-Supercomputer schafft 2,3 Petaflops

Im Auftrag der Nuklear-Abteilung des US-amerikanischen Energieministeriums wurde der Astra gebaut. Der Supercomputer besteht aus ARM-Servern mit ThunderX2 von Cavium.

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Entwurfszeichnung des Astra-Supercomputers
Entwurfszeichnung des Astra-Supercomputers (Bild: HPE)

Der Astra der Sandia National Laboratories ist der erste Supercomputer mit Petaflop-Leistung, der ARM- statt Power- oder x86-Prozessoren verwendet. Das System erreicht immerhin 2,3 Petaflops und soll ab Sommer 2018 im US-Bundesstaat New Mexico fertiggestellt werden. Die Labs gehören zur National Nuclear Security Administration des US-amerikanischen Energieministeriums (Department of Energy). Bisher steht dort der Red Storm mit fast 30.000 Opteron-Chips von AMD.

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Astra ist eine Anspielung auf die lateinische Redewendung 'per aspera ad astra', was etwa mit 'durch Mühsal gelangt man zu den Sternen' übersetzt werden kann. Technische Basis des Supercomputers sind 2.592 Knoten, jeweils mit einer Dual-Sockel-Platine bestückt. In jedem Sockel sitzt ein 28-kerniger ThunderX2 mit 2 GHz von Cavium, also solche basierend auf dem Vulcan-Design. Bei den Nodes handelt es sich um Apollo 70 von HPE mit 128 GByte Arbeitsspeicher, hinzu kommen mehrere Apollo A4520 für 350 Petabyte Storage. Der Astra benötigt rund 1,2 Megawatt.

Hintergrund des Supercomputers ist das Vanguard Project, nicht zu verwechseln mit dem des US Naval Research Laboratory in den 50er Jahren. Es soll evaluieren, wie sich die ARM-Technologie für High Performance Computing eignet. Die Sandia National Laboratories haben mit Hilfe eines Prototyps bereits den auf Red-Hat-Linux basierenden Tri-Lab Operating System Stack (TOSS) für den Astra angepasst. Das Argonne National Laboratory, das Lawrence Livermore National Laboratory, das Los Alamos National Laboratory und das Oak Ridge National Laboratory sind ebenfalls am Vanguard Project beteiligt. Das ORNL hat mit dem Summit-Supercomputer das derzeit weltweit schnellste System.

In Europa entstehen seitens der GW4-Allianz und des Mont-Blanc-Projekts auch zwei ARM-Supercomputer, der Isambard und der Mont-Blanc 3. Zudem arbeitet das japanische Riken an einem Post-K genannten System mit Chips von Fujitsu.

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