El nuevo supercomputador del Flatiron Institute es el más eficiente jamás construido

Una nueva supercomputadora operada por el Flatiron Institute en la ciudad de Nueva York encabeza la última lista Green500 de las supercomputadoras con mayor eficiencia energética del mundo .

La lista revisada, que clasifica a las supercomputadoras en función del número de operaciones de punto flotante por segundo (o ‘FLOPS’) por vatio de potencia, registra la nueva supercomputadora en 65.091 mil millones de FLOPS por vatio. Eso supera al poseedor del récord anterior, que manejó 62,684 mil millones de FLOPS por vatio. Con 2.038 millones de billones de FLOPS, la nueva supercomputadora del Instituto Flatiron es la supercomputadora con mayor eficiencia energética del mundo según las mediciones de Green500.org.

“Esta supercomputadora abre oportunidades para hacer nuevos tipos de ciencia”, dice Ian Fisk, codirector del Núcleo de Computación Científica del Instituto Flatiron. «Esta es una máquina de trabajo y vamos a dejar que nuestros investigadores prueben cosas nuevas e impulsen descubrimientos».

Los investigadores del Instituto Flatiron aprovecharán el poder de la nueva supercomputadora para abordar problemas espinosos en astrofísica computacional, biología, matemáticas, neurociencia y física cuántica. Aprovechando la plataforma informática acelerada de NVIDIA, el sistema es ideal para aplicaciones de aprendizaje automático, como simulaciones de múltiples cuerpos de la evolución del universo, predecir cómo se pliegan y funcionan las proteínas y encontrar correlaciones en estudios genómicos. La computación acelerada también sobresale en los cálculos de álgebra lineal que simulan cómo se comportan los electrones en la escala cuántica. Esto se debe a que las GPU ejecutan muchos más cálculos en paralelo que las CPU tradicionales.

Ubicado en un centro de datos en Nueva Jersey, el sistema en sí fue construido por Lenovo y aprovecha las capacidades de eficiencia del ThinkSystem SR670 V2 de la empresa, un servidor diseñado para instalarse fácilmente en los centros de datos tradicionales y ser accesible para más investigadores. Su diseño eficiente mantiene las cosas frescas de manera efectiva incluso en un entorno de múltiples GPU de alta temperatura. La nueva supercomputadora de Lenovo incluye 80 nuevas GPU NVIDIA H100 Tensor Core, conectadas con la red InfiniBand de 200 Gb/s Quantum de NVIDIA e instaladas en bastidores de centros de datos estándar.

“Como líder mundial en supercomputación, Lenovo se compromete a hacer que las mismas tecnologías listas para Exascale estén disponibles para usuarios de todos los tamaños y en todas las industrias”, dijo Kirk Skaugen, vicepresidente ejecutivo de Lenovo Group y presidente de Infrastructure Solutions Group. “Nuestra colaboración con Flatiron y NVIDIA demuestra un hito fundamental al habilitar la tecnología de supercomputación en casi cualquier escala y respaldar una tecnología más inteligente para todos”.

Los investigadores pueden comenzar desde tan pequeño como un solo servidor, a un bastidor parcial, hasta niveles de exaescala mientras ayudan a acelerar los resultados científicos y logran nuevos avances en la informática sostenible.

Los transistores de los conjuntos de chips NVIDIA miden solo 5 nanómetros de ancho, lo que significa que se puede empaquetar más fuerza computacional en el mismo tamaño de chip. Ese tamaño de transistor más pequeño y muchas otras optimizaciones ayudaron a reducir el consumo de energía de la nueva supercomputadora y maximizar la eficiencia del rendimiento.

Reducir el uso de energía de una supercomputadora sin sacrificar el rendimiento tiene muchos beneficios. La electricidad es un componente significativo de los costos operativos de una máquina y del impacto ambiental. Cada vatio consumido se convierte en calor que debe eliminarse del sistema, lo que requiere aún más energía. Además, los sistemas más eficientes desde el punto de vista energético pueden instalarse en los centros de datos existentes sin necesidad de costosas actualizaciones eléctricas.

Fisk dice que el ranking de eficiencia energética número uno no era el objetivo. “Esta computadora nos permitirá hacer más ciencia con tecnología más inteligente que usa menos electricidad y contribuye a un futuro más sostenible”, dice. “Eso es lo importante para nosotros”.

La nueva supercomputadora del Instituto Flatiron reemplaza al Sistema de Prueba y Desarrollo Frontier (TDS), ubicado en el Laboratorio Nacional Oak Ridge en Tennessee, en la lista de eficiencia energética. Frontier TDS estableció un listón extremadamente alto en la lista de junio de 2022 con 62 684 000 millones de FLOPS por vatio, mientras que el sistema Frontier principal, que superó la barrera de exaFLOP (1 000 millones de FLOPS) y sigue siendo la supercomputadora más rápida del mundo, registra 52 227 000 millones de FLOPS. por vatio Como resultado, derrocar a Frontier iba a ser un desafío abrumador, dice Fisk.

Si bien ambos establecen récords, la nueva supercomputadora del Instituto Flatiron es una bestia marcadamente diferente a la Frontier, que fue diseñada y construida laboriosamente para alcanzar 1 exaFLOP. Por el contrario, el nuevo sistema Flatiron Institute utiliza sistemas comúnmente disponibles, computación acelerada de NVIDIA y redes InfiniBand, lo que lo convierte en «de muy alto rendimiento y muy eficiente sin ser particularmente exótico», dice Fisk. «Solo se necesitó un par de personas para cargar el sistema. Este tipo de eficiencia ahora es accesible para muchos más grupos en lugar de solo los centros de supercomputación más grandes».