Durante la feria virtual SC20 de este año, AMD (NASDAQ: AMD) ha mostrado su liderazgo en la industria de la computación de alto rendimiento (HPC). Han lanzado el nuevo acelerador AMD Instinct™ MI100 con soporte de ecosistema abierto ROCm™ 4.0 y han mostrado una lista creciente de despliegues basados en el acelerador AMD EPYC™ CPU y AMD Instinct, además de destacar su colaboración con Microsoft Azure para HPC en la nube. AMD también sigue en camino para comenzar la entrega de los procesadores EPYC de 3ª generación con núcleo «Zen 3» a clientes selectos de HPC y de la nube este trimestre antes del lanzamiento público previsto para el primer trimestre de 2021, en línea con la disponibilidad de los fabricantes de equipos originales.
El nuevo acelerador AMD Instinct™ MI100, es el acelerador de GPU HPC más rápido del mundo para cargas de trabajo científicas y el primero en superar la barrera de rendimiento de 10 teraflops (FP64) . Construido sobre la nueva arquitectura AMD CDNA, la GPU AMD Instinct MI100 permite una nueva clase de sistemas acelerados para HPC e IA cuando se empareja con los procesadores AMD EPYC de segunda generación. Apoyado por las nuevas plataformas de cálculo acelerado de Dell, HPE, Gigabyte y Supermicro, el MI100, combinado con las CPUs AMD EPYC y el software ROCm 4.0, está diseñado para impulsar nuevos descubrimientos antes de la era de la exascala.
«No hay dos clientes iguales en HPC, y AMD está proporcionando un camino hacia las tecnologías y capacidades más avanzadas de hoy en día que son críticas para apoyar su trabajo, desde pequeños clusters en las instalaciones, a máquinas virtuales en la nube, hasta supercomputadoras a exascala», afirma Forrest Norrod, vicepresidente senior y director general de Data Center and Embedded Solutions Business Group de AMD. «La combinación de los procesadores AMD EPYC y los aceleradores Instinct con software de aplicaciones críticas y herramientas de desarrollo permiten a AMD ofrecer un rendimiento de liderazgo para las cargas de trabajo de HPC».
AMD y Microsoft Azure Power HPC en la nube
Azure está usando procesadores AMD EPYC de segunda generación para alimentar sus máquinas virtuales HBv2 (VMs) para cargas de trabajo HPC. Estas máquinas virtuales ofrecen hasta 2 veces el rendimiento de las máquinas virtuales de primera generación de la serie HB, pudiendo soportar hasta 80.000 núcleos para trabajos de MPI y aprovechan el ancho de banda de memoria de los procesadores AMD EPYC de segunda generación hasta un 45% más que las alternativas comparables de x86.
Las máquinas virtuales de HBv2 son utilizadas por numerosos clientes, entre ellos el Instituto Beckman de Ciencia y Tecnología Avanzada de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, que utilizó 86.400 núcleos para modelar un virus vegetal que anteriormente requería una supercomputadora de primera clase, y la Marina de los Estados Unidos, que despliega y escala rápidamente predicciones mejoradas de patrones climáticos y oceánicos. El HBv2 alimentado por los procesadores AMD EPYC de segunda generación también proporciona la mayor parte de la potencia de cálculo de la CPU para el entorno OpenAI que Microsoft anunció a principios de este año.
Los procesadores AMD EPYC también han ayudado a HBv2 a alcanzar nuevos hitos de HPC en la nube, como un nuevo récord de resultados de escalamiento de MPI en la nube con NAMD, los 20 mejores resultados en el Graph500, y el primer sistema de archivos paralelo de HPC en la nube de 1 terabyte/segundo. A través de estos y otros puntos de referencia de aplicación, HBv2 está entregando un escalamiento 12 veces mayor que el encontrado en otros lugares de la nube pública.
Añadiendo a su máquina virtual HBv2 HPC existente alimentada por procesadores AMD EPYC de segunda generación, Azure anunció que utilizará la próxima generación de procesadores AMD EPYC, con nombre de código ‘Milán’, para los futuros productos VM de la serie HB para HPC.
Puedes ver más sobre la colaboración de AMD y Azure en este video con Jason Zander de Azure y Lisa Su de AMD.
https://youtu.be/xM3-uOASCtA
AMD sigue siendo la opción para HPC
Los procesadores AMD EPYC y los aceleradores Instinct tienen el rendimiento y las capacidades para soportar numerosas cargas de trabajo de HPC a través de una variedad de implementaciones. Desde pequeños clusters en centros de investigación, hasta HPC comercial, pasando por la computación fuera de las instalaciones y en la nube, hasta la computación a exascala, AMD continúa proporcionando rendimiento y opciones para las soluciones HPC.
Hewlett Packard Enterprise (HPE), CSC Finlandia y EuroHPC introdujeron recientemente un nuevo sistema de pre-exascala, LUMI. Basado en la arquitectura de la supercomputadora HPE Cray EX, LUMI utilizará la próxima generación de CPUs AMD EPYC y aceleradores Instinct y se espera que proporcione un rendimiento máximo de 552 petaflops cuando esté online en 2021, lo que lo convierte en una de las supercomputadoras más rápidas del mundo.
Más allá del LUMI, los sistemas HPC alimentados por AMD siguen creciendo en volumen. Desde el SC19, se han anunciado más de 15 sistemas de supercomputación que utilizan CPU EPYC de AMD, GPU Instinct o ambos. Entre los sistemas más destacados se encuentran:
- Chicoma – Los Alamos National Laboratory – Este sistema se basa en la arquitectura del superordenador HPE Cray EX y utiliza CPUs AMD EPYC de segunda generación, combinadas con 300 terabytes de memoria del sistema para la investigación de COVID-19.
- Corona – Lawrence Livermore National Laboratory –Este sistema fue recientemente actualizado con fondos de la Ley de Ayuda, Alivio y Seguridad Económica del Coronavirus (CARES), añadiendo casi 1.000 aceleradores AMD Instinct MI50, elevando el rendimiento máximo a más de 11 petaFLOPS.
- Mammoth – Lawrence Livermore National Laboratory – El clúster de «gran memoria» utiliza procesadores AMD EPYC de segunda generación para realizar análisis genómicos y análisis de gráficos requeridos por los científicos que trabajan en COVID-19.
- Northern Data –Un sistema de computación distribuido en Europa que utiliza CPUs AMD EPYC y aceleradores Instinct para aplicaciones HPC a gran escala, como la renderización, la inteligencia artificial y el aprendizaje profundo,
- Pawsey Supercomputing Centre –Utilizando la arquitectura de la supercomputadora HPE Cray EX y las futuras CPU AMD EPYC y los aceleradores AMD Instinct, la supercomputadora de Pawsey será la más potente de Australia.
Además, AMD también está alimentando las siguientes supercomputadoras: Anvil and Bell – Purdue University, Big Red 200 – Indiana University, Bridges 2 – Pittsburgh Supercomputing Center, CERN, European Centre for Medium-Range Weather Forecasts, Expanse – San Diego Supercomputer Center, Goethe University Frankfurt, IT4Innovations National Supercomputing Center, Jetstream 2 – Indiana University, Mahti – CSC, Mangi – University of Minnesota, National Oceanic and Atmospheric Administration, Red Raider – Texas Tech University, TinkerCliffs – Virginia Tech.
«Con la supercomputadora Expanse, nuestro objetivo es dar a los científicos e investigadores un acceso como en la nube a una máquina de alto rendimiento que puede manejar todo, desde la astrofísica hasta la zoología», asegura Michael Norman, Director del Centro de Supercomputadoras de San Diego. «Los procesadores AMD EPYC de 2ª generación nos han ayudado a conseguir un rendimiento fantástico con Expanse, permitiendo a nuestros investigadores hacer más ciencia que antes. También tenemos una gran colaboración con AMD y hemos trabajado juntos para crear un foro para que los clientes de AMD HPC compartan experiencias, información y más, para beneficiar mejor la investigación de HPC».
Preparando el camino para la computación a exascala
Para ayudar a los investigadores a iniciar el camino hacia la exascala, AMD ha proporcionado a Oak Ridge National Labs acceso al nuevo acelerador AMD Instinct MI100, que ofrece un gran salto en el rendimiento de la computación y la interconexión. El acelerador Instinct MI100 permite una nueva clase de sistemas acelerados y ofrece verdaderas capacidades de cálculo heterogéneas de AMD para HPC e IA. Diseñado para complementar los procesadores AMD EPYC de segunda generación y construido sobre la arquitectura AMD Infinity, el Instinct MI100 de AMD ofrece verdaderas capacidades de cálculo heterogéneas de AMD para HPC e IA.
«Frontier», impulsado por AMD, representa un enorme aumento de la potencia de cálculo en comparación con los sistemas actuales. Va a permitir a los científicos responder a preguntas para las que no teníamos la respuesta antes», asegura Bronson Messer, director de ciencia de Oak Ridge Leadership Computing Facility. «La capacidad de ejecutar simulaciones moleculares que no son sólo unos pocos millones de átomos, sino unos pocos miles de millones de átomos, proporciona una representación más realista de la ciencia, y ser capaz de hacerlo como una cuestión de rutina y una y otra vez conducirá a una cantidad significativa de importantes descubrimientos».
AMD continúa proporcionando el rendimiento, las capacidades y la escala necesarias para impulsar las cargas de trabajo actuales y futuras de HPC, sin importar si están ayudando a los estudiantes de un centro de investigación, mejorando la eficiencia aerodinámica para un fabricante de automóviles o proporcionando valiosos conocimientos para avances médicos críticos. Más sobre la presencia de AMD en el SC20 y sus capacidades de HPC aquí.
