Согласно исследованию Hyperion Research, о результатах которого было объявлено в ходе конференции ISC 2023, рынок HPC-вычислений вырос в 2022 году в годовом исчислении на 4 %. Гендиректор Hyperion Эрл Джозеф (Earl Joseph) отметил, что на фоне всех проблем цепочек поставок и экономических последствий темпы роста рынка оказались ниже прогнозов аналитиков.

В своей оценке роста Hyperion Research учла показатели последнего квартального отчёта лидера рынка ускорителей NVIDIA, результаты которого значительно превзошли прогнозы, благодаря чему акции NVIDIA выросли на 25 %. Согласно расчётам Hyperion Research, ключевым драйвером отрасли HPC в течение следующих четырёх лет будет долгосрочный рост использования генеративного ИИ, в результате чего среднегодовой темп роста сектора в период 2021–2026 годов составит 17,9 %.

Источник изображений: Hyperion Research

По словам Джозефа, 4-процентный рост HPC относится ко всему рынку, включая локальные серверы, СХД, промежуточное ПО и сервисы приложений, а также расходы на выполнение рабочих нагрузок HPC в облаке. Он отметил, что ожидания роста рынка на 6 или 7 % не оправдались, поскольку «некоторые показатели (например, реальные поступления) сократились с 2022 по 2023 год». Общие выручка отрасли выросла за счёт сегмента суперкомпьютеров на сумму $7,3 млрд (системы стоимостью более $500 тыс.), а доходы от экзафлопсных и предэкзафлопсных систем стимулировали рост рынка.

По данным Hyperion Research, HPE сохранила лидерство на рынке HPC-серверов, на втором месте — Dell. Выручка HPE от продажи серверов в 2022 году составила $5,1 млрд, а у Dell — $3,6 млрд. За ними следуют Lenovo ($1,2 млрд), Inspur ($1,1 млрд) и Sugon с $600 млн. Замыкают рейтинг IBM, Atos (Eviden), Fujitsu, NEC и Penguin.

Если рассматривать сегментам локальных систем, то крупнейшим был сектор государственных лабораторий ($3,3 млрд), за ним следуют университеты и академические учреждения ($2,7 млрд), CAE ($1,8 млрд), оборонная отрасль ($1,6 млрд) и биологические науки ($1,1 млрд). Если государственные лаборатории и оборонную отрасль объединить в одну государственную категорию, её объём составил бы почти $5 млрд.

Hyperion Research прогнозирует «пристойный рост» HPC-рынка в 2023 году, чему будет способствовать запуск нескольких систем эксафлопсного класса, а также рост расходов на ИИ и облачные HPC-решения. В этом году на HPC-рынке выручка от продажи локальных систем, как ожидается, составит примерно $17 млрд, а общие расходы на локальные HPC — $33 млрд.

Как ожидают аналитики Hyperion Research, расходы на облачные HPC-решения вырастут с $6,3 млрд в 2022 году до $7,4 млрд в этом году, к 2026 году этот показатель достигнет $11,6 млрд. В период 2020–2026 гг. облачные HPC будут иметь среднегодовой темп роста в пределах 17,9 %.

Джозеф заявил, что Hyperion Research ожидает «поворотный момент» в росте облачных HPC-решений, частично обусловленный расширением использования ИИ. «Мы ожидаем примерно 18-процентный рост за пятилетний период, что является просто феноменальным ростом на рынке. Мы ожидаем, что к 2026 году расходы на высокопроизводительные вычисления в облаке составят порядка $12 млрд», — сообщил он.

В 2022 году Европа оставалась растущим регионом HPC (две из четырёх лучших систем в списке TOP500 самых мощных суперкомпьютеров мира находятся на континенте). Hyperion Research сообщила, что в 2023 году в целом по региону EMEA (Европа, Ближний Восток и Африка) сектор суперкомпьютерных серверов достигнет $2,2 млрд, составив $2,9 млрд в 2026 году при среднегодовом темпе роста в 2022–2026 годах на уровне 9,3 %.

Компания MemVerge на суперкомпьютерной конференции ISC 2023 представила, как утверждается, первую в отрасли технологию общей мультисерверной памяти на основе стандарта Compute Express Link (CXL). Проект, получивший название Gismo (Global IO-Free Shared Memory Objects), призван повысить производительность серверных платформ.

Отмечается, что сетевые операции ввода-вывода и системы хранения являются узкими местами платформ распределённых приложений, интенсивно использующих данные. Решение Gismo как раз и призвано устранить данные проблемы. Речь идёт о концепции «бесконечной памяти».

Применены технология CXL 2.0 (PCIe 5.0), программные компоненты службы MemVerge Elastic Memory и аппаратные решения SK hynix (Niagara Pooled Memory System). Платформа позволяет хост-серверам динамически перераспределять память по мере необходимости, чтобы избежать дефицита DRAM. Иными словами, если приложению требуется больше памяти, нежели доступно физически, сервер может использовать ПО MemVerge для получения доступа к дополнительным объёмам DRAM на других серверах посредством CXL.

Источник: SK hynix

Утверждается, что революционная технология MemVerge призвана изменить ландшафт распределённых вычислений, давая компаниям возможность масштабировать свои операции и максимизировать производительность. Одним из первых участников проекта Gismo стала компания Timeplus — разработчик потоковой базы данных следующего поколения. Применение технологии позволило Timeplus значительно улучшить отказоустойчивость своей системы и повысить скорость обработки запросов.

Компания AMD в ходе суперкомпьютерной конференции ISC 2023, по сообщению ресурса Tom's Hardware, продемонстрировала компоненты суперкомпьютера El Capitan, который после ввода в эксплуатацию сможет претендовать на звание самого высокопроизводительного комплекса в мире.

Новая НРС-машина расположится в Ливерморской национальной лаборатории им. Э. Лоуренса (LLNL) Министерства энергетики США. В основу лягут гибридные чипы Instinct MI300, а производительность превысит 2 Эфлопс (FP64). Для сравнения: самый мощный на сегодняшний день суперкомпьютер Frontier, установленный в Национальной лаборатории Окриджа, обладает быстродействием около 1,194 Эфлопс.

На ISC 2023 Бронис Р. де Супински (Bronis R. de Supinski), технический директор LLNL, показал блейд-серверы, которые войдут в состав El Capitan. Устройство, изготовленное компанией HPE, объединяет четыре модуля Instinct MI300 с жидкостным охлаждением. Решение выполнено в форм-факторе 1U.

Источник изображений: LLNL / Tom's Hardware

Супински также показал фотографию лаборатории AMD в Остине, где испытываются рабочие образцы Instinct MI300. Таким образом, как отмечается, новые чипы практически готовы для использования в коммерческих системах. В частности, ввод суперкомпьютера El Capitan в эксплуатацию запланирован на вторую половину 2023 года. Тестовые кластеры El Capitan на базе AMD EPYC Milan и Instinct MI250X ещё в прошлом году попали в TOP500.

Любопытно, что Супинкси в ходе выступления назвал Instinct MI300 несколько другим именем — Instinct MI300A. Однако не ясно, является ли это специальной модификацией для El Capitan или более формальным индексом продукта. Супински отметил, что решение может работать в нескольких разных режимах, но основная конфигурация предусматривает единый домен памяти и домен NUMA, что обеспечивает общий доступ к памяти для всех ядер CPU и GPU.

Для El Capitan предусмотрено использование фирменного хранилища Rabbit. Оно включает 4U-узлы на основе 18 быстрых SSD, которые подключены к плате Rabbit-S, обеспечивающей коммутацию с вычислительной частью. За работу СХД отвечает контроллер Rabbit-P с чипом EPYC.

Администрации по национальной ядерной безопасности США (NNSA), которая будет использовать El Capitan, пришлось модифицировать энергетическую инфраструктуру для одновременной работы нового суперкомпьютера и действующего комплекса Sierra. Общая мощность увеличена с 45 МВт до 85 МВт, а ещё 15 МВт зарезервировано для системы охлаждения. Таким образом, суммарно доступны 100 МВт, хотя El Capitan будет потреблять менее 40 МВт.

Компания AMD на суперкомпьютерной конференции ISC 2023, по сообщению ресурса Tom's Hardware, раскрыла дополнительную информацию о гибридном изделии Instinct MI300. Новый APU найдёт применение в HPC-системах, а также в высокопроизводительных серверах для дата-центров.

Как говорилось ранее, MI300 — это самый крупный и сложный чип, когда-либо созданный специалистами AMD. Он содержит в общей сложности около 146 млрд транзисторов. Конструкция включает ядра CPU (Zen 4) и GPU (CDNA 3), вспомогательную логику, I/O-контроллер, а также память HBM3. В общей сложности задействованы 13 чиплетов, четыре из которых изготавливаются по 6-нм технологии, а ещё девять — по 5-нм.

По сравнению с Instinct MI250 новинка получила ряд архитектурных изменений. В частности, узел с Instinct MI250 (как у Frontier) имеет отдельные блоки CPU и GPU, дополненные единственным процессором EPYC для координации рабочих нагрузок. В свою очередь, узел Instinct MI300 содержит интегрированный 24-ядерный чип EPYC Genoa, а поэтому необходимость во внешнем CPU отпадает.

Источник изображений: AMD

Вместе с тем сохранена топология, позволяющая каждому из блоков обмениваться данными со всеми другими. Причём в случае Instinct MI300 снижается задержка и повышается общая производительность. Компоненты чипа объединены посредством Infinity Fabric четвёртого поколения. В оснащение ходят 128 Гбайт общей для CPU и GPU памяти HBM3. Похожий подход реализован в чипах NVIDIA Grace Hopper, а вот Intel от гибридности в ускорителях Falcon Shores пока отказалась.

Корпорация Intel в ходе суперкомпьютерной конференции ISC 2023 сообщила о начале производства программируемых вентильных матрицах (FPGA) семейства Agilex 7, предназначенных для ускорения выполнения различных задач, связанных с обработкой данных.

Часть семейства Agilex 7 были анонсирована в марте нынешнего года. Решения имеют гетерогенную многокристальную архитектуру, в центре которой находится микросхема FPGA, соединённая с трансиверами посредством моста Intel Multi-Die Interconnect Bridge (EMIB). Каждый чиплет (в Intel их называют «плитками») отвечает за выполнение определённых функций.

Intel приступила к выпуску версий Agilex 7, в состав которых входит «плитка» R-Tile. Она включает блоки PCIe 5.0 x16 и CXL 1.1/2.0, обеспечивая высокую гибкость при использовании в сетях передачи данных, в составе облачных платформ, ЦОД, систем НРС и пр. Достигается быстродействие до 32 GT/s в расчёте на одну линию. При производстве применятся 10-нм технология.

Источник изображений: Intel

Отмечается, что настраиваемая и масштабируемая архитектура Agilex 7 позволяет заказчикам быстро разворачивать платформы в соответствии со своими специфичными потребностями. Это обеспечивает оптимальную производительность дата-центров и позволяет сократить затраты. Изделия Agilex 7 могут применяться в серверах на основе процессоров Intel Xeon Sapphire Rapids.

Корпорация Intel на суперкомпьютерной конференции ISC 2023, как сообщает AnandTech, рассказала о планах по выводу на рынок ускорителей семейства Falcon Shores, рассчитанных на применения в НРС-системах, а также в составе ИИ-платформ. В конструкцию новинок будут внесены изменения, а их анонс снова откладывается.

Изначально предполагалось, что изделия Falcon Shores появятся после выхода ускорителей серии Rialto Bridge, которые должны были прийти на смену Ponte Vecchio. Однако в марте нынешнего года Intel отменила выпуск Rialto Bridge, попутно сообщив о задержках с разработкой Falcon Shores.

Источник изображений: Intel

Ранее предполагалось, что ускорители Falcon Shores будут иметь гибридную архитектуру XPU в виде связки CPU + GPU. Однако теперь Intel заявляет, что эти решения получат исключительно GPU-составляющую. В корпорации пришли к выводу, что вывод на коммерческий рынок XPU-изделий является преждевременным, а поэтому планы в отношении Falcon Shores пришлось пересмотреть.

Известно, что изделия Falcon Shores получат модульную структуру на основе так называемых «плиток» — это чиплетная конструкция. Предусмотрено наличие памяти до 288 Гбайт HBM3 (ПСП до 9,8 Тбайт/с) и специализированного IO-блока «для масштабирования». Упомянуты единый интерфейс программирования, поддержка Ethernet-коммутации и CXL.

Сообщается, что выпуск Falcon Shores сдвигается до 2025 года. Это означает, что как минимум до середины текущего десятилетия Ponte Vecchio останутся наиболее технологичными НРС-ускорителями Intel. Корпорация также отмечает, что полностью отказываться от выпуска XPU-решений не планируется. Но сроки появления таких продуктов не уточняются.

Представлена очередная редакция рейтинга Green500 — списка мощнейших вычислительных систем мира, имеющих наиболее высокую энергетическую эффективность. Лидером в данном сегменте, как и полгода назад, является комплекс Henri, установленный в Научно-исследовательском институте Флэтайрон (Flatiron Institute) в США.

В состав Henri входят узлы Lenovo ThinkSystem SR670 V2 с процессорами Intel Xeon Platinum 8362 Ice Lake-SP (32 ядра; 64 потока; 2,8–3,6 ГГц; 265 Вт). Задействованы ускорители NVIDIA H100 (80 Гбайт; PCIe) и интерконнект Infiniband HDR. Быстродействие Henri составляет 2,88 Пфлопс. При этом энергетическая эффективность достигает 65,396 Гфлопс/Вт. Система применяется для решения сложных задач в областях вычислительной астрофизики, биологии, математики, неврологии и квантовой физики. Любопытно, что в рейтинге мощнейших суперкомпьютеров мира TOP500 система Henri занимает только 255-ю строку.

Источник изображения: Lenovo

На втором месте в Green500 располагается машина Frontier TDS (32-я позиция в рейтинге TOP500). Этот суперкомпьютер на базе узлов HPE Cray EX235a с чипами AMD EPYC и ускорителями AMD Instinct MI250X обладает общим быстродействием до 19,2 Пфлопс. Энергоэффективность равна 62,68 Гфлопс/Вт. Отмечается, что лидер рейтинга TOP500 — комплекс Frontier — оказался на шестой строке списка Green500: 1,194 Эфлопс и 52,59 Гфлопс/Вт. Замыкает тройку система Adastra (12-я строка в TOP500) с аналогичной аппаратной составляющей: до 46,1 Пфлопс при показателе энергоэффективности на уровне 58,02 Гфлопс/Вт.

Обнародован очередной рейтинг 500 наиболее производительных вычислительных комплексов мира TOP500. Лидирующую позицию сохранил суперкомпьютер Frontier, установленный в Национальной лаборатории Окриджа (ORNL) Министерства энергетики США. Причём его быстродействие поднялось до 1,194 Эфлопс с 1,102 Эфлопс в ноябре 2022 года.

На втором месте в списке находится система Fugaku, расположенная в японском Институте физико-химических исследований (RIKEN): она обеспечивает производительность на уровне 442,01 Пфлопс. Замыкает тройку лидеров комплекс LUMI, смонтированный в Каяани (Финляндия): его результат — 309,10 Пфлопс.

Источник изображения: ORNL

Приблизительно 72,0 % суперкомпьютеров в свежем списке TOP500 оснащены процессорами Intel — против 75,8 % шестью месяцами ранее. Доля систем с чипами AMD за полгода поднялась с 20,2 % до 24,2 %. Минимальный порог для входа в рейтинг увеличился до 1,87 Пфлопс против 1,73 Пфлопс в ноябре прошлого года. Суммарная производительность всех машин TOP500 теперь составляет 5,24 Эфлопс, тогда как полгода назад она равнялась 4,86 Эфлопса.

Источник: TOP500

В новом рейтинге 185 суперкомпьютеров используют различные ускорители/сопроцессоры (полгода назад показатель составлял 179 систем). Из них в 76 машинах применяются решения с архитектурой NVIDIA Volta, в 74 — NVIDIA Ampere, в 16 — AMD Instinct. Наиболее распространены ускорители NVIDIA Tesla V100 — они задействованы в 61 HPC-комплексе.

Источник: TOP500

Наибольшее количество суперкомпьютеров располагается в США — здесь функционируют 150 машин из нового рейтинга, или 30,0 %. На втором месте с географической точки зрениях находится Китай: 134 НРС-комплекса, или 26,8 %. Третья позиция досталось Германии, которая оперирует 36 машинами (7,2 %). Россия находится на 12-й строке: в нашей стране работают семь суперкомпьютеров (1,4 %), попавших в свежий список ТОР500. Если говорить о целых континентах, то в Азии построены 192 машины из списка, в Северной Америке — 160 систем, а в Европе — 133 суперкомпьютера.

Источник изображения: RIKEN

Ведущим поставщиком суперкомпьютерных узлов является Lenovo, на чьих решениях основаны 168 систем из списка, или примерно 33,6 %. На втором месте располагается HPE — 100 суперкомпьютеров и 20 %. Третью позицию занимает Inspur с 43 системами и 8,6 %.

Наиболее распространённая технология интерконнекта — Ethernet, которая применяется в 227 машина из списка: это около 45,4 %. В 200 суперкомпьютерах (40 %) задействована технология Infiniband, ещё в 35 (7 %) — Omnipath. Наиболее распространены процессоры Intel Cascade Lake-SP, установленные в 142 машинах (28,4 %). На втором месте по популярности значатся изделия Intel Skylake-SP, применяющиеся в 125 системах (25 %). Бронза досталась чипам AMD Zen-2 (Rome) — 63 комплекса НРС и 12,6 %.