El Capitan: AMD-Supercomputer schafft über 2 Exaflops

Mit dem El Capitan arbeitet das US-amerikanische Energieministerium am voraussichtlich schnellsten Supercomputer der Welt: Das System nutzt AMDs nächste Epyc-CPU-Generation und künftige Radeon-Instinct-Beschleuniger. Mit unter 40 Megawatt wird der Rechner zudem effizient.

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Rendering des El Capitan
Rendering des El Capitan (Bild: Department of Energy)

Noch vor einigen Monaten sprach das US-amerikanische Energieministerium (Department of Energy, DoE) von über 1,5 Exaflops - mittlerweile wurde die theoretische Geschwindigkeit auf über 2 Exaflops konkretisiert: Die Rede ist vom El Capitan, einem auf AMD-basierten Supercomputer, der 2023 im kalifornischen Livermore in Betrieb genommen werden soll.

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Der El Capitan wird vom Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) genutzt und kostet rund 600 Millionen US-Dollar, für Partner wurde die HPE-Tochter Cray beauftragt. Folgerichtig besteht der Supercomputer aus warmwassergekühlten Shasta-Nodes, welche mit dem Slingshot-Interconnect verknüpft werden. Zur konkreten Anzahl an Knoten wollten sich weder HPE noch das LLNL auf Nachfrage äußern, weil sonst leicht Rückschlüsse auf die Leistung einzelner Komponenten gezogen werden könnte.

In den Nodes des Supercomputers werden unter anderem Clusterstor-E1000-Systeme verwendet, die Prozessoren und Beschleuniger stammen von AMD: Konkret wird die übernächste Generation an Epy-CPUs eingesetzt, die als Genoa bezeichneten Chips basieren auf der Zen-4-Architektur und unterstützen DDR5-Speicher sowie PCIe-Gen5-Lanes. Weil die kommende Milan-Generation weiter 64 Kerne aufweist, könnte Genoa mehr Cores integrieren. Das LLNL verwendet Standard-Epyc- statt Custom-Epyc-CPUs.

  • Übersicht kommender Supercomputer (Bild: HPE)
Übersicht kommender Supercomputer (Bild: HPE)

Die Prozessoren werden mit einer unbekannten Menge an Radeon Instinct kombiniert: Diese Beschleunigerkarten sind zugunsten einer hohen Bandbreite mit HBM-Stapelspeicher bestückt und sollen typische Gleitkomma- und Ganzzahl-Berechnungen wie FP64 und INT8 beherrschen. Die Kommunikation zwischen CPUs und GPUs übernimmt das kohärente Infinity Fabric Gen3, es unterstützt einen gemeinsamen Speicherzugriff (Unified Memory).

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Laut HPE liegt die Leistungsaufnahme des El Capitan unter 40 Megawatt, tatsächlich sogar näher an 30 Megawatt. Zum Vergleich: Der bisher schnellste Supercomputer - der Summit - benötigt für 200 Petaflops, also ein Zehntel von 2 Exaflops, rund 10 Megawatt.

  • Der El Capitan nutzt AMDs Genoa-Zen4-CPUs ... (Bild: DoE)
  • ... und die nächste Generation an Radeon Instinct. (Bild: DoE)
  • Prozessoren und Beschleuniger nutzen einen gemeinsamen Speicherzugriff. (Bild: DoE)
Der El Capitan nutzt AMDs Genoa-Zen4-CPUs ... (Bild: DoE)

Das Lawrence Livermore National Laboratory ist Teil der National Nuclear Security Administration (NNSA), einer Unterabteilung des US-Energieministeriums. Der Fokus der NNSA liegt auf der Forschung und Simulation von militärisch zu nutzender Kernenergie im Rahmen der nationalen Sicherheit. Das LLNL betonte dabei vor allem die Berechnung des Stockpile, also Wartung und Verlässlichkeit vorhandener Atomwaffen.

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Fotobar 06. Mär 2020

Klar. Aber auch Whatsaboutism hat noch keinem das Leben gerettet und rechtfertig dafür...

Dwalinn 05. Mär 2020

Ein Krieg gewinnst du indem du den Gegner kampfunfähig machst. Um eine Stadt platt zu...

Dwalinn 05. Mär 2020

Soll man lieber in der Praxis testen?

ms (Golem.de) 05. Mär 2020

Leider skaliert Swiftshader nicht mit Kernen ...

ms (Golem.de) 05. Mär 2020

Neben dem El Cap wird's noch einen kleineren Klon für die generelle Wissenschaft geben.



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