Frontier inaugura l'era exascale: è il supercomputer più veloce al mondo grazie ai chip AMD

Frontier, con una potenza di 1,102 Exaflops con calcoli FP64 sostenuti nel test LinPack, è il primo supercomputer di tipo exascale ufficialmente riconosciuto e, di conseguenza, il sistema più veloce al mondo.

Basato completamente su hardware AMD, il nuovo HPC sito presso l'Oak Ridge National Laboratory (ORNL) statunitense sorpassa il giapponese Fugaku (è oltre due volte più veloce) e può toccare prestazioni di picco fino a 1,69 exaflops. Frontier è un passo avanti nel futuro, in quanto è più potente rispetto alla somma dei successivi sette supercomputer in classifica.

Realizzato da HPE grazie a 74 armadi Cray EX, Frontier è basato su 9408 nodi di calcolo, ognuno con una CPU 7A53 a 64 core AMD "Trento" (una versione ottimizzata di Milan con core a 2 GHz) accoppiata a 512 GB di memoria DDR4 e quattro acceleratori Radeon Instinct MI250X. In totale si contano quindi 602.112 core x86 collegati a 4,6 petabyte di RAM e 37.632 acceleratori. 144 chilometri di cavi di rete e un sistema di raffreddamento a liquido completano il quadro.

A completare il nuovo re dei supercomputer troviamo un sottosistema di storage da 700 petabyte di capacità, capace di assicurare un throughput di 75 TB/s e prestazioni di 15 miliardi di IOPS. Il tutto, esattamente, è composto da 480 SSD NVMe per 10 petabyte di capacità in cui immagazzinare i metadati, altri 11,5 petabyte per l'archiviazione primaria (5400 SSD NVMe) e altri 47.700 hard disk PMR per una capacità di 679 petabyte.

Il supercomputer Frontier è anche il sistema più veloce al mondo per l'intelligenza artificiale, con 6,88 exaflops registrati nell'elaborazione di calcoli a precisione mista nel test HPL-AI. Inoltre, il sistema Frontier Test and Development (TDS, detto anche Crusher) è anche il primo nella classifica Green500, con un'efficienza energetica di 62,68 gigaflops/watt per singolo cabinet composto da CPU AMD EPYC di terza generazione e acceleratori Instinct MI250X. A seguire proprio Frontier con 52,23 gigaflops per watt.

I prossimi passi di Frontier includono il test e la validazione del sistema. Entro il 2022 il sistema diventerà accessibile ai primi ricercatori scientifici, per poi aprirsi a tutti a inizio 2023.

Per AMD questo è un altro traguardo di prestigio nel mondo dei supercomputer, dove l'azienda negli ultimi anni ha trovato sempre più consenso. I sistemi EPYC occupano cinque posizioni delle prime dieci della classifica TOP500 e dieci delle prime 20. Le CPU AMD sono integrate in 94 sistemi su 500 rispetto ai 73 sistemi registrati nel novembre 2021 e ai 49 di giugno dello stesso anno. Per quanto riguarda invece la classifica Green500, AMD alimenta i quattro sistemi più efficienti al mondo e ben 17 nelle prime 20 posizioni.

Sempre in tema AMD, da segnalare l'ingresso in classifica del supercomputer LUMI del CSC in terza posizione con prestazioni di 152 petaflops, mentre è terzo nella Green500 con un 51,63 gigaflops per watt. Infine, l'Adastra del GENCI-CINES è decimo nella TOP500 e quarto nella Green500.

"Siamo entusiasti che i processori AMD EPYC e gli acceleratori AMD Instinct siano il motore del supercomputer più veloce, efficiente dal punto di vista energetico e primo al mondo a superare la barriera dell'exascale", ha affermato Forrest Norrod, vicepresidente senior e direttore generale della divisione Data Center Solutions Group di AMD. "Innovazione, maggiori prestazioni ed efficienza sono fondamentali per affrontare le sfide più complesse del mondo. I processori AMD EPYC e gli acceleratori AMD Instinct continuano a spingere sull'acceleratore dell'elaborazione ad alte prestazioni, fornendo le prestazioni necessarie per far avanzare le scoperte scientifiche".