El Capitan: Supercomputer soll dank Zen 4 und nächster Radeon-Instinct-Generation 2-ExaFLOP-Marke knacken
Mit El Capitan will das US-Energieministerium 2022 den vorerst schnellsten Supercomputer der Welt in Betrieb nehmen. Die anvisierte theoretische Rechenleistung wird auf 2 ExaFLOPS beziffert und soll mithilfe von AMDs Zen-4-Prozessoren sowie der nächsten Radeon Instinct-Generation erreicht werden.
Für die kommenden Jahre ist in den USA der Bau mehrerer Exascale-Supercomputer geplant. Sie tragen die Namen Aurora, Frontier und El Capitan. Ursprünglich war eine theoretisch maximale Rechenleistung von 1,5 ExaFLOPS vorgesehen, doch zumindest im Falle von El Capitan, der am Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) entstehen soll, ist von nunmehr 2 ExaFLOPS die Rede.
Das ursprüngliche und weiterhin vorgesehene Budget von rund 600 Millionen US-Dollar, die das US-amerikanische Energieministerium beisteuert, werde trotz der deutlichen Steigerung an Rechenleistung nicht überschritten. Verantwortlich für den Bau des Supercomputers ist die Hewlett Packard Enterprise-Tochter Cray, die auch Aurora sowie Frontier an den Start bringen soll.
HPE-Tochter Cray setzt bei Shasta Compute Blades auf kommende AMD-Hardware
Die Grundlage von El Capitan bildet Hardware von AMD, die in Shasta Compute Blades von Cray vereint wird. Hinzu gesellt sich der ebenfalls von Cray stammende Interconnect mit dem Namen Slingshot. AMD steuert gemäß den aktuellen Angaben Epyc-Prozessoren der übernächsten Generation bei, deren Kerne auf der Zen-4-Architektur aufbauen. Ebenso gibt es Unterstützung für DDR5-Speicher und PCI-Express Gen5.
Quelle: AMD
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Die Epyc-CPUs, die AMD-intern unter dem Codenamen "Genoa" laufen, sollen Hand in Hand mit der nächsten Generation an Radeon Instinct-GPUs arbeiten. Für eine reibungslose Kommunikation wird auf AMDs dritte "Infinity Architecture"-Generation zurückgegriffen, die eine Verbindung mit hoher Bandbreite und niedriger Latenz garantiere. Die Radeon Instinct-Grafikeinheiten bedienen sich indessen der nächsten Generation an High-Bandwith-Memory (HBM). Ausgelegt seien die GPUs für High-Performance-Computing sowie auch KI-Anwendungen.
Quelle: AMD
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Die Leistungsaufnahme des Gesamtsystems soll letztlich unter 40 Megawatt betragen, wobei HPE nach eigenen Schätzungen davon ausgeht, näher an der der 30 Megawatt-Marke zu landen. Damit falle der Sprung in Sachen Energiebedarf nicht so drastisch aus, wenn man aktuelle Supercomputer zum Vergleich nimmt. So kommt der bislang flotteste Supercomputer Summit auf etwa 10 Megawatt, bietet im Vergleich jedoch nur ein Zehntel der angedachten theoretischen Rechenleistung von El Capitan mit 200 PetaFLOPS.
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Derzeit ist die Inbetriebnahme von El Capitan am Lawrence Livermore National Laboratory für 2022 vorgesehen. Das LLNL ist Teil der US-amerikanischen National Nuclear Security Administration (NNSA), die wiederum dem US-Energieministerium unterstellt ist. Die NNSA legt ihren Fokus vor allem auf den Nutzen von Kernenergie für das US-Militär. Die Forschung umfasst neben Atomantrieben auch entsprechende Waffen. Wie der Pressemitteilung zu entnehmen ist, wird der kommende Exascale-Supercomputer letztlich auch in diesem Bereich eingesetzt. Das LLNL nutze seine Ressourcen in Sachen Rechenleistung aktuell jedoch auch in anderen Bereichen wie beispielsweise der Krebsforschung, heißt es in der Pressemitteilung.
Krebs-, Parkinson-, Alzheimerforschung oder Simulationen komplexer Verbrennungsprozesse, um Verbrennungsmotoren sauberer und effizienter zu machen. Das sind nur ein paar der Forschungsbereiche die mir ad hoc einfallen, in denen eine derartige Rechenpower sinnvoll genutzt werden könnte. Oder in der Grundlagenforschung, z.B. die Verarbeitung der gewaltigen Datenmengen, die am CERN-Forschungszentrum generiert werden. Aber nein, die stärksten Supercomputer der Welt werden verwendet, um NOCH vernichtenderen Kernwaffen zu erforschen.