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Deutschland bekommt zwei Supercomputer mit Nvidia Ampere und Intel Ice Lake-SP

Deutschland bekommt zwei Supercomputer mit Nvidia Ampere und Intel Ice Lake-SP

Renderbild des HoreKa.

(Bild: Karlsruher Institut für Technologie)

Lenovo baut die beiden Rechenzentren für das Karlsruher KIT und die Max-Planck-Gesellschaft bei München. Kostenpunkt: Zusammen über 35 Millionen Euro.

Deutschland rüstet zwei weitere Supercomputer auf. Beide ?hneln sich bei der verbauten Hardware: Zum Einsatz kommen "Next-Gen-Prozessoren" von Intel – die Angaben sprechen für die n?chste Xeon-Serie Ice Lake-SP mit 10-Nanometer-Strukturen – sowie Tesla-A100-Beschleunigerkarten von Nvidia mit neuer Ampere-Architektur.

Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist mit Investitionen von über 15 Millionen Euro dabei, die Max-Planck-Gesellschaft in München mit über 20 Millionen Euro. Letztere stellt die Rechenfarm in der Max Planck Computing and Data Facility (MPCDF) in Garching auf. Entsprechend der Ausgaben unterscheidet sich die FP64-Rechenleistung von 17 PetaFlops (KIT) beziehungsweise über 20 PetaFlops (Max-Planck-Gesellschaft). Nach der aktuellen Top500-Liste [1] würden beide Supercomputer zu den weltweit 15 schnellsten Rechenfarmen geh?ren. Bis zur Fertigstellung im Sommer 2021 gehen jedoch einige weitere moderne Supercomputer mit noch mehr Leistung ans Netz.

[Update, 14.5.20, 17:00 Uhr:] Forscher aus ganz Deutschland k?nnen sich um Rechenzeit auf den Supercomputern bewerben. Die Max-Planck-Gesellschaft konzentriert sich auf Grundlagenforschung in den Bereichen Natur-, Bio-, Geistes- und Sozialwissenschaften, das KIT auf Materialwissenschaften, Werkstofftechnik, Erdsystem- und Umweltwissenschaften, Energie- und Mobilit?tsforschung im Ingenieurwesen, Lebenswissenschaften sowie Teilchen- und Astroteilchenphysik. [/Update]

Lenovo

übersicht der Spezifikationen: Beide Systeme sind mit maximal 1,5 Megawatt recht sparsam.

(Bild:?Lenovo)

Im Hochleistungsrechner Karlsruhe (HoreKa) stecken 784 Rechenknoten mit insgesamt 59.356 CPU-Kernen und 240 TByte RAM. Geht man von Dual-Server-Nodes aus, wie sie das KIT auch im bisherigen Rechenzentrum ForHLR II einsetzt [2], hat ein Prozessor durchschnittlich 37,85 CPU-Kerne. Zieht man traditionell kleiner konfigurierte Login-Nodes ab, dürften die meisten Prozessoren mit 38 Rechenkernen daherkommen. Genau so viele soll die gr??te Ausbaustufe von Intels Ice Lake-SP erhalten [3]. In gut einem Fünftel der Rechenknoten stecken derweil jeweils vier Tesla-A100-Beschleunigerkarten, insgesamt 740 Stück. Sowohl die Ampere-GPUs als auch Intels Ice-Lake-SP-Prozessoren sollen PCI Express 4.0 beherrschen, sodass eine schnelle Anbindung der Beschleunigerkarten m?glich w?re.

Bisher setzte das KIT auf 2520 Xeon E5-2660 v3 mit je zehn Haswell-CPU-Kernen, 84 Zw?lfkerner Xeon E7-4830 v3 und 84 GeForce GTX 980 Ti in den Render-Nodes. Das reichte bisher für eine Rechenleistung von 1 PetaFlops in der Spitze – ein Siebzehntel von HoreKa.

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Die Max-Planck-Gesellschaft h?lt sich mit konkreten Zahlen noch zurück: In mehr als 1400 Rechenknoten stecken Prozessoren mit über 100.000 CPU-Kernen und insgesamt über 450 TByte RAM. In etwa einem Zehntel aller Nodes stecken Tesla-A100-Beschleunigerkarten. Die Lenovo Data Center Group baut beide Supercomputer und kümmert sich im Fall der Max-Planck-Gesellschaft auch um die fortlaufende Wartung. In beiden F?llen übernimmt der InfiniBand-Interconnect von Mellanox die Kommunikation zwischen den Nodes, seit diesem Jahr eine Nvidia-Tochter [5].

Zum Einsatz kommt eine Wasserkühlung für Prozessoren, RAM und Beschleunigerkarten. Dank der flachen Wasser- anstelle hoher Luftkühler lassen sich die Systeme kompakter bauen und dank niedriger Temperaturen effizienter betreiben. Metallrücktüren mit Wasserdurchfluss an den Racks fangen die Restw?rme ab, unter anderem von den Mainboards und Netzteilen.

Lenovo

Ein wassergekühltes Lenovo-System. In der kommenden Generation lassen sich auch Beschleunigerkarten in den Kreislauf einbinden.

(Bild:?Lenovo)

Die Max Planck Computing and Data Facility setzt auf eine Kaltwasserkühlung, w?hrend sich das KIT für eine Warmwasserkühlung mit Flüssigkeitstemperaturen von 50 bis 60 Grad Celsius entschieden hat. Mit Letzterer f?llt der Effizienzvorteil der Hardware geringer aus als bei 30 Grad Celsius oder weniger, dafür kostet das Herunterkühlen des Wassers weniger Energie. Zudem l?sst sich das Wasser im Winter zum Heizen anliegender Büros zweitverwerten.

[Update, 15.5.20, 14:00 Uhr:] Korrektur zur Max Planck Computing and Data Facility (MPCDF), die auf eine Kalt- statt Warmwasserkühlung setzt. (mma [6])


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http://www.hairyshit.com/-4721166

Links in diesem Artikel:
[1] http://www.hairyshit.com/meldung/Top500-der-Supercomputer-Neues-vor-allem-von-AMD-und-ARM-4588665.html
[2] https://www.scc.kit.edu/dienste/forhlr2.php
[3] http://www.hairyshit.com/meldung/Intel-Xeon-Ice-Lake-SP-mit-bis-zu-38-Kernen-und-PCIe-4-0-4572965.html
[4] http://www.hairyshit.com/meldung/Nvidias-GPU-Generation-Ampere-Fast-7000-Kerne-und-40-GByte-RAM-4720862.html
[5] http://www.hairyshit.com/meldung/Nvidia-schliesst-Mellanox-Uebernahme-fuer-7-Milliarden-US-Dollar-ab-4710890.html
[6] mailto:[email protected]

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