Il supercomputer più efficiente, con CPU e GPU, è di ENI

Il supercomputer più efficiente, con CPU e GPU, è di ENI

Tutto italiano il supercomputer all'11-esimo posto della classifica mondiale: commissionato da ENI e utilizzato per ricerche petrolifere, abbina CPU e GPU per ottenere un'efficienza energetica da record

di Paolo Corsini pubblicata il , alle 11:01 nel canale Server e Workstation
 

Il supercomputer posizionato all'11-esimo posto nella classifica aggiornata dei top 500 supercomputer mondiali è italiano, commissionato da ENI e utilizzato da quest'ultima per elaborazioni legate alla ricerca petrolifera. Con una potenza di elaborazione che raggiunge i 3 PetaFLOPS con Linpack questo supercomputer raggiunge un valore di picco che è 1/11 di quello di Tianhe-2, il supercomputer più veloce attualmente funzionante, ma ad una frazione del consumo energetico di quest'ultimo.

La peculiarità del supercomputer ENI, chiamato HPC2, è infatti quella di riuscire a bilanciare un consumo complessivo molto contenuto grazie ad un mix tra tradizionali processori Intel della famiglia Xeon e GPU NVIDIA K20x. I 3 PetaFLOPS di picco vengono infatti raggiunti con un consumo che è pari a 1.067 kW.

nvidia_eni_supercomputer.jpg (65039 bytes)

Quali sono i componenti utilizzati in questo sistema? Accanto a processori Intel Xeon E5-2680v2, proposte con architettura a 10 core e frequenza di clock di default di 2,8 GHz, troviamo circa 3.000 schede NVIDIA Tesla K20X. Una così elevata efficienza energetica è del resto giustificata proprio dall'utilizzo di numerose GPU per calcoli non grafici, strumenti che si sono rivelati essere fondamentali in ambito HPC per velocizzare alcune tipologie di operazioni di calcolo mantenendo sotto controllo i consumi complessivi.

Non sorprende quindi vedere come i primi 2 supercomputer della top 500 mondiale siano basati su architettura ibrida, con CPU affiancate da GPU; tra i primi 10 sistemi ne troviamo 4 con GPU, divisi equamente tra NVIDIA con le soluzioni Tesla e NVIDIA con le schede della famiglia Xeon Phi.

Il mondo dei supercomputer è caratterizzato da una costante e continua crescita nelle capacità computazionali, ma questo deve sempre acompagnarsi ad un'attenzione verso i consumi complessivi. Un modello che veda aumenti lineari tra potenza di calcolo e consumi non è sostenibile in questo momento e si rende sempre più necessario lo sviluppo di architetture che bilancino maggiore potenza con una efficienza crescente. E' questa la direzione progressivamente presa da enti, istituzioni e aziende che commissionano l'installazione dei supercomputer più recenti, oltre che la forza che spinge i produttori di componenti (AMD, NVIDIA, IBM e Intel in primo luogo) a sviluppare architetture sempre più efficienti per l'ambito HPC.

12 Commenti
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abcdeeeeff25 Giugno 2014, 11:46 #1
La grande efficienza di quel supercomputer lì sta anche nel sistema di raffreddamento, che è quasi del tutto passivo.
In pratica funzionano solo alcune ventole che immettono aria nella stanza, tutto il resto è studiato in modo da non aver bisogno di ventilazione forzata(a parte nei periodi più caldi).

Fonte: il vicepresidente di ENI, che ha curato la costruzione di computer+edificio, invitato l'anno scorso dal mio professore di informatica durante una lezione all'uni
CrapaDiLegno25 Giugno 2014, 12:01 #2
tra i primi 10 sistemi ne troviamo 4 con GPU, divisi equamente tra NVIDIA con le soluzioni Tesla e NVIDIA con le schede della famiglia Xeon Phi.

Credo che sia Intel con le schede della famiglia Xeon Phi.
Le quali non usano GPU ma un "classico" acceleratore composto da decine di CPU x86 semplici modificate con componente vettoriale in grado di fare calcoli in FP a super velocità.
Utonto_n°125 Giugno 2014, 14:32 #3
C'è un errore di ortografia nell'articolo:

"ma questo deve sempre acompagnarsi ad un'attenzione"

Manca una C su accompagnarsi...
qboy25 Giugno 2014, 14:45 #4
secondo me hanno molto più senso questi di supercomputer che non quelli simil-cinesi con un enorme spreco di energia
Ares1725 Giugno 2014, 16:08 #5
Originariamente inviato da: qboy
secondo me hanno molto più senso questi di supercomputer che non quelli simil-cinesi con un enorme spreco di energia


non sempre è così.
Ci sono casi nei quali ti serve la massima forza bruta disponibile (per questioni di tempo) ed altri dove è conveniente usare un sistema più efficiente.
Se uno di questi mostri ci mette 3 giorni a decifrare un messaggio criptato ad un costo complessivo 100, mentre un altro ci mette 10 giorni ad un costo complessivo 20 quale credi che si più efficiente il primo o il secondo (che magari hai nel frattempo letto la notizia del messaggio il giorno prima della decifrazione completa su novella2000)?
qboy25 Giugno 2014, 21:16 #6
Originariamente inviato da: Ares17
non sempre è così.
Ci sono casi nei quali ti serve la massima forza bruta disponibile (per questioni di tempo) ed altri dove è conveniente usare un sistema più efficiente.
Se uno di questi mostri ci mette 3 giorni a decifrare un messaggio criptato ad un costo complessivo 100, mentre un altro ci mette 10 giorni ad un costo complessivo 20 quale credi che si più efficiente il primo o il secondo (che magari hai nel frattempo letto la notizia del messaggio il giorno prima della decifrazione completa su novella2000)?


beh se fai un calcolo più a lungo termine per dire tra 5 anni i costi si recuperano penso
Ares1726 Giugno 2014, 09:52 #7
Originariamente inviato da: qboy
beh se fai un calcolo più a lungo termine per dire tra 5 anni i costi si recuperano penso

Se non hai scadenze temporali conviene sempre il sistema più efficiente, ma questo non è mai vero, altrimenti si lavorerebbe solo con atom.
quindi fin dove i tempi di calcolo lo permettono è preferibile usare un sistema più efficiente, dove questo non è possibile i consumi sono solo marginali come parametro.
Ares1726 Giugno 2014, 11:49 #8
Originariamente inviato da: abcdeeeeff
La grande efficienza di quel supercomputer lì sta anche nel sistema di raffreddamento, che è quasi del tutto passivo.
In pratica funzionano solo alcune ventole che immettono aria nella stanza, tutto il resto è studiato in modo da non aver bisogno di ventilazione forzata(a parte nei periodi più caldi).

Fonte: il vicepresidente di ENI, che ha curato la costruzione di computer+edificio, invitato l'anno scorso dal mio professore di informatica durante una lezione all'uni


Originariamente inviato da: M47AMP
1 Megawatt in termini assoluti non mi sembra una grande efficienza: lo diventa se consideriamo il numero di schede Tesla impiegate.
Siamo tuttavia ancora assai lontani da consumi ragionevoli per quel che riguarda il calcolo di forza bruta: non mi riferisco al mostro di ENI ma a tutta la famiglia di consimili mostri.
Mi vien strano il fatto che non si siano usati gli Xeon PHI, evidentemente l'ecosistema di nVidia offre grandi vantaggi rispetto all'approccio di Intel.
Tuttavia non riesco a spiegarmi i relativamente bassi consumi, le schede nVidia dovrebbero in teoria essere assai meno risparmiose vista la tecnologia impiegata per esse.
C'è qualcosa che non mi torna: urgerebbero spiegazioni un po' più approfondite, ma capisco che chi costruisce oppure programma non abbia molta voglia di mettere in piazza le proprie soluzioni.

La risposta è gia stata data.
sarebbe interessante spere in che percentuale viene distribuito il consumo del sistema tra raffreddamento, storage, interconnessioni, per capire l'impatto sul consumo effettivo di una o l'altra soluzione.
Boscagoo26 Giugno 2014, 23:07 #9
Con la ricerca che abbiamo in italia è sprecato...
cdimauro27 Giugno 2014, 00:19 #10
Non ci sono informazioni utili che consentano di confrontare questo supercomputer con gli altri esistenti, e valutare quali benefici effettivi avrebbe, e in quali aree.

Non si possono effettuare analisi, per cui le dichiarazioni lasciano il tempo che trovano.

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