NVIDIA Volta экономит электричество в суперкомпьютерах

[Ippolitovich]

Джек Донгарра (Jack Dongarra), заслуженный профессор университета Теннесси, известный исследователь, работающий в лаборатории Ок-Ридж (Oak Ridge National Laboratory, ORNL), один из отцов-создателей кластерной системы Summit, в докладе, сделанном на мероприятии SC17, подробно осветил тему экономичности суперкомпьютеров, и как в этом помогает новое поколение ускорителей NVIDIA Volta.

 

Сам по себе доклад также весьма интересен — хотя бы графиком роста производительности кластерных систем с 1994 года по настоящее время. Если в начале пути суперкомпьютеры могли похвастаться мощностями порядка 1,17 терафлопс, и это в лучшем случае, то сегодня мы вплотную приближаемся к отметке 1 экзафлопс, что на шесть порядков выше (xxxx против xxxx). Петафлопсный масштаб освоен нашей цивилизацией полностью: по состоянию на 2017 год в мире действует 181 система с таким порядком производительности.

Что касается Volta, то в тесте MAGMA 2.3 LU (факторизация, двойная точность), V100 демонстрирует десятикратное превосходство над классическими процессорами (Haswell E5-2650 v3, 2×10 ядер, 2,3 ГГц) при равном уровне энергопотребления. Не стоит и говорить, насколько это важно при масштабах энергопотребления и тепловыделения суперкомпьютеров. Помогают V100 и тензорные ядра: на задачах с математикой смешанной точности в режиме FP16 чип выдает 120 терафлопс, в то время, как без них этот показатель составляет лишь 30 терафлопс. В целом, всё звучит вполне логично: время обычных ЦП ушло, а на их место пришли специализированные решения с особой архитектурой и высокой степенью параллелизма.