Cray и Fujitsu готовятся совместно войти в эру глобальных вычислений с новым суперкомпьютером

Ведущий мировой производитель суперкомпьютеров компания Cray, компания Hewlett Packard Enterprise и японский лидер в сфере информационных и коммуникационных технологий компания Fujitsu объявили о начале совместной работы, целью которой является развитие технологий высокой производительности в области гипермасштабных вычислений. По условиям соглашения Cray разрабатывает первый в мире коммерческий суперкомпьютер с процессором Fujitsu A64FX на базе архитектуры ARM и памятью HBM, которая характеризуется высокой пропускной способностью; новый суперкомпьютер будет опираться на архитектурные и программные решения, проверенные опытом использования Cray CS500.

Среди первых заказчиков – национальная лаборатория Los Alamos (Los Alamos National Laboratory, LANL), национальная лаборатория Oak Ridge (Oak Ridge National Laboratory, ORNL), научный вычислительный центр RIKEN (RIKEN Center for Computational Science, R-CCS), Стоуни-Брукский университет (Stony Brook University) и Бристольский университет (University of Bristol). В качестве участников нового проекта компании Cray и Fujitsu будут совместно вести инженерные исследования и разработки, а также изучать рынок с целью выявления потребностей потенциальных заказчиков в области супервычислений.

"Наше партнерство с Fujitsu направлено на то, чтобы предоставить заказчикам расширенный выбор процессорных технологий для решения первоочередных вычислительных задач," – сказал Фред Кохаут (Fred Kohout), старший вице-президент и директор по маркетингу компаний Cray и Hewlett Packard Enterprise. "Мы последовательно развиваем и совершенствуем наработки Cray в этой области, в том числе разрабатываем и исследуем возможности оптимизации программной среды Cray Programming Environment (CPE) для процессоров ARM с целью повышения производительности и многомерности вычислений с дополнительной поддержкой масштабируемых векторных массивов (Scalable Vector Extensions, SVE) и памяти с высокой пропускной способностью (HBM)."

Заказчики Cray являются лидерами в своих прикладных областях и периодически ищут возможности для выхода на новый уровень вычислительной мощности. Новый процессор Fujitsu – это уникальный, первый в мире процессор, который поддерживает и память HBM, и технологию ARM Scalable Vector Extensions (ARM SVE). Память HBM2 обеспечивает передачу данных со значительно большей скоростью, чем DDR4, позволяя процессору A64FX максимально задействовать теоретическую пропускную способность этой памяти (более 1 терабайта в секунду), а поддержка технологии ARM SVE позволяет ускорить аналитическую обработку данных и повысить вычислительную производительность искусственного интеллекта. Вычислительная мощность системы Cray CS500 может применяться в широком диапазоне HPC-задач, в том числе с использованием ИИ, при этом фирменные решения от ARM обеспечивают высокую степень распараллеливания вычислений, низкое энергопотребление и высокую надежность.

"Нам нравится работать вместе с Cray над созданием вычислительных технологий будущего," – сказал Такеши Хори (Takeshi Horie), ответственный исполнитель и заместитель руководителя службы Platform Business Group компании Fujitsu. "Обе наши компании имеют большой опыт в области супервычислений и векторной обработки данных. Процессор A64FX ARM разработан для решения самых разнообразных задач, предполагающих достаточно быструю обработку больших массивов данных, и это первый в мире процессор, поддерживающий SVE в наборе инструкций ARMv8-A, который был расширен специально для суперкомпьютеров."

Суперкомпьютер Cray с процессором Fujitsu A64FX поступит к заказчикам в середине следующего года.

Комментарии заказчиков

Национальная лаборатория LANL: "Задачи нашей лаборатории, требующие максимального задействования вычислительных мощностей, включают в себя решение систем уравнений с разреженными матрицами, многомерные физические расчеты, обработку данных из многих источников, трехмерное моделирование с высоким разрешением," – сказал Гэри Грайдер (Gary Grider), заместитель руководителя отдела HPC LANL. "На текущий момент с этой нагрузкой хорошо справляются очень немногие архитектуры. Мы приветствуем возможное новое решение и будем рады подтвердить на практике эффективность вычислительной технологии Cray and Fujitsu. Вычислительная система такого типа может успешно использоваться совместно с другими аппаратными ресурсами вычислительного комплекса NNSA."

Национальная лаборатория ORNL: "Министерство энергетики США является мировым лидером в применении высокопроизводительных вычислений в своей работе, которая направлена на успешное решение энергетических и экологических проблем с применением революционных научно-технических методов, гарантирующих процветание Америки в настоящем и будущем," – сказал Джефф Николс (Jeff Nichols), директор объединенной лаборатории научных вычислений ORNL. "Новая вычислительная система позволит нашим специалистам провести эксперимент с различными вариантами системной архитектуры и определить их эффективность в эпоху глобальных вычислений с точки зрения обозначенной выше миссии министерства энергетики."

Вычислительный центр R-CCS: "Новый процессор Fujitsu A64FX, один из быстрейших в мире процессоров ARM, получит коммерческий старт в совместном проекте Cray и Fujitsu и станет хорошим подкреплением для "Fugaku", японского флагманского суперкомпьютера следующего поколения, который уже работает в научном вычислительном центре RIKEN," – сказал Сатоши Мацуока (Satoshi Matsuoka), директор R-CCS. "Мы крайне заинтересованы в высокой производительности процессоров A64FX в составе машин Cray CS500 с поддержкой среды Cray Programming Environment и надеемся, что это окажет определяющее влияние на развитие высокопроизводительных вычислений и послужит примером успешного совмещения рабочих нагрузок в данной области. В будущем мы рассчитываем на продолжение партнерства с Cray и Fujitsu с целью дальнейшего усовершенствования экосистемы программного обеспечения для высокопроизводительных процессоров ARM."

Стоуни-Брукский университет: "Использование новейших технологий имеет важнейшее значение для прогресса в исследовательских отраслях, как прикладных, так и академических, и в дальнейшем мы рассчитываем внедрить нашу вычислительную систему на базе машины Cray-Fujitsu – Ookami, что по-японски значит – «волк», в производственную практику," – сказал Роберт Харрисон (Robert Harrison), проректор по проектно-исследовательской работе Стоуни-Брукского университета. "Проект новой системы, финансируемый Национальным Научным Фондом, должен усилить нашу конкурентоспособность на международном рынке и обеспечить американских ученых мощнейшими вычислительными ресурсами, которые могут применяться в самых разных областях. Память HBM заметно ускорит выполнение задач, требующих высокой пропускной способности памяти, а с другой стороны – успешному выполнению этих задач будут способствовать программные решения для математических моделей, предполагающих многоядерные вычисления."

Бристольский университет: "Супервычисления на базе процессоров ARM и новая ARM-система Cray и Fujitsu открывают нам другую реальность," – сказал Саймон Макинтош-Смит (Simon McIntosh-Smith), профессор кафедры высокопроизводительных вычислений Бристольского университета. "Мы рассчитываем своими глазами увидеть дальнейшие инновации и расширение границ возможностей технологий ARM, которые вместе с суперкомпьютером Cray на базе процессора ARM A64FX принесут нам колоссальную вычислительную мощность. В свою очередь, мы планируем в 2020 году запустить новую вычислительную систему, Isambard 2, которая позволит ученым Соединенного Королевства применить эти новые технологии в соответствующих сферах."

И в заключении – комментарий ARM: "По мере развития и расширения экосистемы ARM Neoverse мы видим и растущий спрос на высокую производительность и инновационные технологии, обеспечиваемые процессорами на базе архитектуры ARM," – сказал Крис Бёрджи (Chris Bergey), старший вице-президент и генеральный менеджер по развитию бизнес-инфраструктуры компании ARM. "Опираясь на эти технологии, Fujitsu и Cray обозначили новую веху в истории высокопроизводительных вычислений – ею стала разработка первого коммерческого суперкомпьютера с памятью HBM, и компания ARM гордится своим участием в этом проекте."