O supercomputador Jülich JUWELS terá um irmão mais velho, um chamado módulo de reforço, como Forschungszentrum Jülich, Atos, e ParTec concordaram. O módulo, equipado com vários milhares de processadores gráficos, foi projetado para tarefas de extrema potência de computação e inteligência artificial. Ele foi desenvolvido como um projeto franco-alemão junto com a NVIDIA e a Mellanox usando o processo de co-design. Com o lançamento do booster em 2020, o poder de computação do JUWELS aumentará de atualmente 12 para mais de 70 petaflops. Isso é equivalente a 70 trilhões de operações de computação por segundo ou a potência de mais de 300, 000 PCs modernos - nenhum computador na Europa calcula mais rapidamente.

O "Jülich Wizard for European Leadership Science, "JUWELS para abreviar, segue o novo princípio da arquitetura modular de supercomputação desenvolvida em Jülich. Isso permite diferentes módulos, que são adaptados para diferentes requisitos, a ser reunido usando software de sistema uniforme e interconectado para formar um único, supercomputador ultraflexível.

O primeiro módulo, o chamado módulo de cluster, impressiona com sua versatilidade e facilidade de uso. Entrou em operação em 2018 e foi projetado desde o início para expansão com módulos adicionais. De longe, o maior desses módulos é o próximo módulo de reforço equipado com processadores gráficos, que pode ser usado para processar grandes quantidades de dados e, particularmente, partes de programas de computação intensiva em paralelo com a eficiência máxima - por exemplo, para simulações em grande escala ou aprendizado de máquina.

Quando o primeiro módulo do JUWELS foi instalado, nem todos os componentes necessários para construir o booster estavam disponíveis no mercado. Agora, todas as peças necessárias para um módulo de computação de alto desempenho bem balanceado estão disponíveis para permitir que esta nova extensão seja construída.

Novo conceito de supercomputador da Jülich

"A arquitetura modular de supercomputação torna possível integrar as melhores tecnologias disponíveis de forma flexível e sem concessões, "explica o Prof. Thomas Lippert, Diretor do Jülich Supercomputing Center (JSC). "A modularidade é a nossa resposta aos requisitos cada vez mais complexos e heterogêneos que os códigos de aplicação colocam nos supercomputadores. Ela nos permite realizar o exascale de maneira econômica e ainda possibilitará a integração de tecnologias futuras exóticas, como computadores quânticos."

A construção de um computador exascale está sendo perseguida em todo o mundo como o próximo grande passo no campo da Computação de Alto Desempenho (HPC). Com um trilhão (10 ^ 18) de operações de computação por segundo, tal computador é pelo menos uma ordem de magnitude mais poderoso do que os supercomputadores mais rápidos de hoje.

A ideia da supercomputação modular foi concebida por Lippert e colocada em prática sob a direção da Dra. Estela Suarez, JSC, juntamente com a ParTec nos projetos de pesquisa financiados pela UE DEEP e DEEP-ER com a ajuda de muitos parceiros europeus da pesquisa e da indústria. "O impulsionador JUWELS é pioneiro no desenvolvimento de um sistema exascale europeu, porque permite que o papel de liderança da Europa no campo da arquitetura de sistema entre em jogo, "diz Bernhard Frohwitter, CEO da ParTec.

Parceiros de hardware da Europa, Israel e EUA

O booster JUWELS é baseado na série de supercomputadores BullSequana XH2000 da Atos. "Equipada com nossas lâminas aceleradas mais poderosas, a plataforma BullSequana fornece a Jülich a infraestrutura de computação mais eficaz à medida que avançamos em direção ao exascale. Ela também apóia o compromisso de Jülich com o desenvolvimento sustentável com nossa solução patenteada de água quente Direct Liquid Cooling, "disse Agnès Boudot, Vice presidente Senior, Chefe de HPC e Quantum na Atos.

Uma característica única do sistema modular JUWELS é que ele é igualmente adequado para as tarefas mais exigentes no campo de simulações e aprendizado de máquina, ou seja, inteligência artificial, e pode combinar facilmente as duas áreas. "JSC usa nossas GPUs de próxima geração para data centers no módulo de reforço JUWELS para atender a esses requisitos com a mais alta eficiência energética, "disse Marc Hamilton, VP, Arquitetura e Engenharia de Soluções, NVIDIA.

O desempenho de rede extremamente alto necessário para o computador modular vem da Mellanox. "Nossa tecnologia HDR InfiniBand de 200 Gb / s oferece taxa de transferência de dados líder mundial e latência extremamente baixa, entregando o desempenho de rede que corresponde ao poder de processamento dos nós de computação do JUWELS Booster. Além disso, o roteamento adaptável flexível e os recursos de controle permitem que JUWELS opere como um supercomputador modular unificado, "disse Gilad Shainer, Vice-presidente sênior de marketing da Mellanox Technologies.