Novo Supercomputador do Instituto Flatiron é o mais eficiente e potente de sempre

 Novo Supercomputador do Instituto Flatiron é o mais eficiente e potente de sempre

• Aproveitando a velocidade e o processamento paralelo da nova máquina, os investigadores aplicarão técnicas de aprendizagem automática para solucionar questões científicas.
• A colaboração da Lenovo com a NVIDIA testa os limites da computação sustentável de alto desempenho (HPC) e chega ao 1º lugar na Green500 List

24 de novembro de 2022 – Um novo supercomputador operado pelo Flatiron Institute, em Nova Iorque, surge em primeiro lugar na Green500 List dos supercomputadores mais eficientes do mundo.

A lista, que foi revista, classifica os supercomputadores com base no número de operações de floating-point por segundo (ou 'FLOPS') por watt de potência, é o novo supercomputador a 65,091 mil milhões de FLOPS por watt. Ultrapassa assim o anterior recordista, que geriu 62,684 mil milhões de FLOPS por watt. O novo supercomputador do Flatiron Institute é o supercomputador mais eficiente em termos energéticos do mundo, avaliado pela Green500.org.

"Este supercomputador abre oportunidades para explorar novos tipos de ciência", diz Ian Fisk, codiretor do Núcleo de Computação Científica do Instituto Flatiron. "Esta é uma poderosa máquina de trabalho, que vai permitir que os nossos investigadores experimentem coisas novas e conduzam descobertas."

Investigadores do Instituto Flatiron vão aproveitar o poder do novo supercomputador para resolver desafios em astrofísica computacional, biologia, matemática, neurociência e física quântica.  Aproveitando a plataforma de computação acelerada da NVIDIA, o sistema é adequado para aplicações de aprendizagem automática, como simulações multi-corpo da evolução do universo, prevendo como as proteínas se dobram e funcionam, e encontrando correlações em estudos genómicos. A computação acelerada também prima pelos cálculos lineares de álgebra que simulam como os eletrões se comportam à escala quântica. Isto porque as GPUs fazem muitos mais cálculos em paralelo do que os CPUs tradicionais conseguem.

Alojado num centro de dados em Nova Jérsia, o sistema foi construído pela Lenovo e aproveita as capacidades de eficiência do ThinkSystem SR670 V2 da marca, um servidor projetado para instalar facilmente em centros de dados tradicionais e ser acessível a mais investigadores. O seu design eficiente mantém a temperatura regularizada mesmo num ambiente multi-GPU de maior calor.  O novo supercomputador Lenovo inclui 80 novos GPUs NVIDIA H100 Tensor Core, ligados à rede Quantum 200Gb/s InfiniBand da NVIDIA e instalados em racks padrão de data center.

"Enquanto líder mundial na supercomputação, a Lenovo está empenhada em disponibilizar as mesmas tecnologias Exascale-ready para utilizadores de qualquer capacidade e indústria", disse Kirk Skaugen, vice-presidente executivo, Grupo Lenovo e Presidente do Grupo de Soluções de Infraestruturas. "A nossa colaboração com a Flatiron e a NVIDIA demonstra um marco fundamental para permitir que a tecnologia de supercomputação chegue a praticamente qualquer escala, apoiando tecnologia mais inteligente para todos."

Os investigadores podem começar a partir de um único servidor, até um rack parcial, até aos níveis de exaescala, ajudando a acelerar os resultados científicos e alcançando novos avanços na computação sustentável.

Os transístores dos chipsets NVIDIA medem apenas 5 nanómetros de largura, o que significa mais músculo computacional embalado no mesmo tamanho de chip. Esse tamanho de transístor menor e muitas outras otimizações ajudaram a reduzir o consumo de energia do novo supercomputador e maximizar a eficiência de desempenho.

Baixar o uso de energia de um supercomputador sem sacrificar o desempenho traz muitos benefícios. A eletricidade é um componente significativo dos custos operacionais de uma máquina e do impacto ambiental. Cada watt consumido é convertido em calor que deve ser removido do sistema, requerendo ainda mais energia. Além disso, sistemas mais eficientes em termos energéticos podem encaixar-se em centros de dados existentes sem precisar de melhorias elétricas dispendiosas.

Fisk refere que o ranking número um de eficiência energética não era o objetivo. "Este computador vai permitir-nos fazer mais ciência com tecnologia mais inteligente que usa menos eletricidade e contribui para um futuro mais sustentável", diz. "É isso que é importante para nós."

O novo supercomputador do Flatiron Institute suplanta o Frontier Test & Development System (TDS), localizado no Oak Ridge National Laboratory, no Tennessee, na lista de eficiência energética. O Frontier TDS estabeleceu uma fasquia extremamente alta na lista de junho de 2022, com 62,684 mil milhões de FLOPS por watt, enquanto o principal sistema Frontier — que quebrou a barreira exaFLOP (mil milhões de FLOPS) e continua a ser o supercomputador mais rápido do mundo — chega aos 52.227 mil milhões de FLOPS por watt. Fisk refere, por isso, que destronar o Frontier ia ser um desafio hercúleo.

Embora ambos sejam setters recordes, o novo supercomputador do Instituto Flatiron é uma “besta” marcadamente diferente da Frontier, que foi laboriosamente projetado e construído para chegar a 1 exaFLOP.  Em sentido inverso, o novo sistema do Instituto Flatiron utiliza sistemas geralmente disponíveis, computação acelerada da NVIDIA e networking InfiniBand, tornando-o "muito elevado e muito eficiente sem ser particularmente excêntrico", diz Fisk. "Bastou um par de pessoas para carregar o sistema. Este tipo de eficiência está agora acessível a muito mais grupos do que apenas aos maiores centros de supercomputação."