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Supercomputer in China: Drei Exacscale-Projekte, AMD mit dabei

Im Exascale-Wettrüsten entscheidet die chinesische Regierung nächsten Monat, welcher von drei Bewerbern ausgewählt wird; einer setzt auf AMD-Technik.

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Der Supercomputer Tianhe-2 (MilkyWay-2) im National Super Computer Center in Guangzhou wurde mittlerweile mit chinesischen Matrix-2000-Karten zum schnelleren Tianhe-2A.

(Bild: dpa, Top 500 Supercomputers Site)

Drei Firmen beziehungsweise Institute bewerben sich für das chinesische Exascale-Programm im Rahmen des aktuellen Fünfjahres-Plans bis 2020. Dazu zählt der Betreiber des ehemaligen Spitzenreiters der Top500-Liste, das National Research Center of Parallel Computing (NRCPC), dessen Rechner Sunway TaihuLight nunmehr auf Platz 2 liegt.

Zweiter Bewerber ist die National University of Defense Technology (NUDT) der chinesischen Volksbefreinungsarmee, deren Tianhe-2A aktuell Top500-Platz 4 belegt. Dritter ist die Firma Dawning/Sugon, die eine Fülle von Intel-Systemen in der Top500-Liste hat.

Im nächsten Monat will die chinesische Regierung entscheiden, wer den Zuschlag bekommt; es könnten aber auch zwei oder gar alle drei Bewerber sein.

Der Linpack-Benchmark spielt dafür als wichtiges Kriterium eine große Rolle. Mindestens 5 TFlops/Knoten werden verlangt bei einer Energieeffizienz von mindestens 10 GFlops/Watt. Die Linpack-Effizienz soll mindestens 60 Prozent betragen, also Rmax soll mindestens 60 Prozent von Rpeak sein. Als Netzwerkbandbreite wird mindestens 200 GBit/s verlangt bei einer MPI-Latenz von weniger als 1,2 µs.

Ein zweites Exascale-Projekt aus China verwendet eine neue Generation selbst entwickelter Beschleuniger namens Matrix-3000.

(Bild: Andreas Stiller)

NRCPC wird, wie beim SunWayTaihuLight auch, mit komplett in China entwickelter Hard- und Software ins Rennen gegen. Über den Nachfolger des bisherigen Prozessors ShenWei 26010 weiß man allerdings noch nichts, auch der Interconnect bleibt ungeklärt.

Die NUDT gab weitaus mehr Hinweise auf die Planungen. Klar ist, dass NUDT ebenfalls auf selbstentwickelte Hardware zurückgreifen will. Bisher steckten im Tianhe-2A noch Ivy-Bridge-Boards, bei denen man den ursprünglich eingesteckten Xeon Phi durch einen hausgemachten Beschleuniger Matrix-2000 mit 128 Kernen ersetzt hat, der etwa die doppelte Performance bringt. Die US-Regierung hatte 2015 die Ausfuhr einer neuen Xeon-Phi-Generation an die NUDT untersagt.

Inzwischen hat NUDT auch einen Matrix-2000+ fertig, der selbst booten kann und deshalb keinen Hostprozessor mehr braucht. Dieser Matrix-2000+ steckt in kürzlich vorgestellten Prototypen. Er hat 128 Kerne, läuft mit 2 GHz, verbraucht 130 Watt und schafft 2 TFlops bei doppelter Genauigkeit.

Geplant für Exascale ist dann der Matrix-3000 mit 512 Kernen, 8 TFlops und >40 GFlops/Watt. Ob Matrix-3000 ebenfalls selbst booten können wird, ist noch nicht entschieden. In Planung ist derzeit ein Knoten mit zwei (bislang unbenannten) CPUs und zwei Matrix-3000-APUs mit zusammen 20 TFlops. Pro Einschub sind zwei Knoten gedacht. Insgesamt benötigt man über 60.000 Knoten in mehr als 200 Kabinetten für ein Exascale-System mit mehr als 1 EFlops im Linpack.

Laut Insidern arbeitet Dawning/Sugon beim Exascale-Projekt eng mit AMD zusammen, sowohl beim Prozessor alls auch bei der GPU.

(Bild: Andreas Stiller)

Der Hersteller Dawning Information Industry alias Sugon wird für den Si-Cube auf "x86-kompatible" Prozessoren zurückgreifen. Hinter den Kulissen erfuhr man, dass man dabei mit AMD zusammenarbeitet. Offen blieb, ob man die Prozessoren von AMD (höchstwahrscheinlich dann mit Zen-2-Architektur) bezieht oder eine Lizenz zum Nachbau bekommt. AMD kooperiert für ein x86-Server-SoC bereits mit der chinesischen Firma THATIC (Tianjin Haiguang Advanced Technology Investment Co).

Im August wird man wissen, welche Systeme auserkoren sind und welche Spezifikationen sie haben werden. Bis 2020 werden es aber wohl auch die Chinesen nicht schaffen, Exascale-Systeme fertigzustellen. 2020+ war die optimistischste Antwort: Man geht also eher von 2021/22 aus. (as)

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