Supercomputer: Cray XC50 erreicht 1 Petaflop in einem Cabinet

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Dank neuen Hardware-Features wie Beschleunigern und speziellen Verbindungschips erreicht die neue Server-Plattform für HPC-Anwendungen eine deutliche Performance-Steigerung gegenüber den Vorgängern. Das nutzt zuerst ein Kunde in der Schweiz.

Der HPC-Spezialist Cray stellt mit dem Cray XC50 das bislang schnellste Modell im eigenen Portfolio vor. Der neue Supercomputer soll in einem einzigen Cabinet Spitzenleistungen von bis zu einem Petaflop möglich machen, wie es in einem Beitrag im Unternehmens-Blog heißt.

Für den neuen XC50-Supercomputer nutzt der Hersteller unter anderem den Aries-Verbindungschip. Der wurde speziell für GPU-beschleunigten Rechenzentrumsanwendungen entwickelt und ermöglicht hohe Kommunikationsgeschwindigkeiten zwischen einzelnen Knoten. So unterstützt der XC50 auch NVIDIA Tesla P100 GPU Accelerators und die Intel-Xeon und -Xeon-Phi-Prozessoren.

Der neue Supercomputer Cray XC 50 soll in einem Cabinet bis zu 1 Petaflop Leistung erbringen können. (Bild: Cray)
Der neue Supercomputer Cray XC 50 soll in einem Cabinet bis zu 1 Petaflop Leistung erbringen können. (Bild: Cray)

Für die GPU-Acceleratoren sorgt Cray mit zahlreichen Anpassungen an der Cray-Programmierumgebung für eine bessere Performance und Programmierbarkeit. Mit der Dragonfly Netzwerktopologie integriert Cray die Möglichkeiten von Aries und senkt damit Latenzzeiten vor allem in skalierbaren, MPI-basierten Anwendungen.

Optional steht Anwendern auch eine DataWarp-I/O Accelerator-Technologie mit Support für SSDs zur Verfügung. Über das Software-definierte Provisioning von Anwendungsdaten soll laut Hersteller eine deutliche Performancesteigerung möglich sein.

Der Supercomputer Pit Daint am Schweizer Hochleistungsrechenzentrum CSCS. (Bild: Cray)
Der Supercomputer Pit Daint am Schweizer Hochleistungsrechenzentrum CSCS. (Bild: Cray)

Das Cray Linux Environment (CLE) weitet in der neuen Version auch den Support von Anwendungen aus. Über das Image-basierte Systemmanagement seien einfache Upgrades, geringere Ausfallzeiten und eine in der Praxis erprobte Bereitstellung umfangreicher Systeme möglich. Eine neue Kühltechnologie soll zudem die Betriebskosten des Systems senken.

“Weil moderne Supercomputing-Anwendungen immer häufiger mit Deep-Learning-Algorithmen arbeiten, greifen unsere Systeme vermehrt auf die ultraschnellen Prozessoren von Grafikkarten (GPUs) zurück. Für Cray-Kunden bedeutet dies, dass sie neuartige Analysemethoden nutzen können, um ihre immer größeren und komplexeren Datenvolumina in relevante Erkenntnisse umzumünzen”, so Ryan Waite, SVP für den Produktbereich bei Cray.

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Das nationale Hochleistungsrechenzentrum der Schweiz (CSCS) in Lugano ersetzt derzeit den bestehenden “Piz Daint”, der auf dem Cray-XC30-Supercomputer basiert, durch das neue Modell XC50. Über das Cray-XC40-basierte System “Piz Dora” soll das Rechenzentrum gekoppelt werden. Künftig wird dann unter dem Namen “Piz Daint” am CSCS gerechnet. Piz Daint war 2013 im europäischen Vergleich auf Rang 6 der leistungsfähigsten Systeme. Im weltweiten Vergleich liegt Piz Daint mit knapp 16 Petaflops aktuell auf Rang 8.

“Unser neuer Cray XC50-Supercomputer wird die computergestützte Forschung am CSCS signifikant beschleunigen und unseren Anwendern bei ihren Wissenschaftsprojekten noch detailliertere, datenintensivere Simulationen, Visualisierungen und Datenanalysen ermöglichen”, verspricht Prof. Dr. Thomas C. Shulthess, Direktor des Schweizerischen Hochleistungszentrums.

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