Nella Facoltà di Arte e Scienze dell’Università di Harvard negli Stati Uniti è stato creato un grande cluster di HPC intitolato alla celebre astronoma americana Annie Jump Cannon. Il cluster Cannon è un sistema di HPC su grande scala che supporta attività di modellazione e simulazione per oltre 600 gruppi di laboratori e più di 4.500 ricercatori dei dipartimenti di scienze, ingegneria, scienze sociali, sanità pubblica e pedagogia di Harvard.
Un’elaborazione dei dati più rapida ed efficiente è di fondamentale importanza per i migliaia di ricercatori che lavorano al miglioramento delle previsioni delle scosse di assestamento dei terremoti attraverso il machine learning, alla modellazione dei buchi neri attraverso i dati dei telescopi che esplorano l’orizzonte degli eventi, alla mappatura degli inquinanti invisibili dei mari, all’identificazione di nuovi metodi per tracciare e prevedere la diffusione dei virus influenzali, e allo sviluppo di una nuova tecnica di analisi statistica per comprendere meglio i dettagli della formazione delle stelle.
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L’infrastruttura di supercomputing intelligente di Lenovo e Intel
Traendo vantaggio dalla storica collaborazione fra Lenovo e Intel nell’avanzamento dell’HPC e dell’intelligenza artificiale (AI) nei data center, Harvard ha chiesto ai partner di rinnovare il loro cluster esistente, Odyssey. Si voleva mantenere alto la capacità di calcolo dei processori e incrementarne le prestazioni, sapendo che il 25% dei calcoli avviene su un singolo core. Il raffreddamento a liquido è oggi di fondamentale importanza per rendere sostenibile un incremento delle prestazioni, e la crescente capacità di calcolo che sarà necessaria in applicazioni future.
Composto da oltre 30.000 core di processori Intel Xeon scalabili di seconda generazione, Cannon include la tecnologia di raffreddamento a liquido Lenovo Neptune che utilizza la migliore conducibilità termica dell’acqua rispetto all’aria per assicurare un migliore raffreddamento dei componenti e di conseguenza maggiori prestazioni e minori consumi energetici. Le prestazioni nettamente superiori del nuovo sistema consentono a Lenovo di estendere l’utilizzo della tecnologia Exascale a un numero sempre maggiore di utenti, ovunque, secondo un approccio che Lenovo ha denominato From Exascale to Everyscale.
Sebbene il sistema di storage di Cannon sia dislocato in diverse sedi, il centro di calcolo primario è installato presso il Massachusetts Green High Performance Computing Center, un data center certificato Leed Platinum a Holyoke, Massachusetts. Il cluster di Cannon comprende 670 server Lenovo ThinkSystem SD650 con raffreddamento ad acqua Neptune direct-to-node e processori Intel Xeon Platinum 8268 composti da 24 core per socket e 48 core per nodo. Ciascun nodo di Cannon è oggi molte volte più veloce rispetto a qualsiasi precedente nodo di cluster, consentendo prestazioni 3-4 volte superiori rispetto al sistema precedente ad attività quali la modellazione geofisica della Terra. Nelle prime quattro settimane di operatività Cannon ha eseguito più di 4,2 milioni di lavori utilizzando oltre 21 milioni di ore-CPU.
“La scienza si basa sull’iterazione e la ripetibilità, ma l’iterazione è un lusso che non è sempre disponibile nel campo della ricerca universitaria, perché molto spesso si lavora contro il tempo”, ha commentato Scott Yockel, director of research computing della facoltà di Arte e Scienze dell’Università di Harvard. “Con la maggiore capacità di calcolo e l’elaborazione più veloce del cluster Cannon, i nostri ricercatori hanno l’opportunità di effettuare molteplici tentativi nella loro sperimentazione. La possibilità di commettere errori e di imparare da essi consente ai nostri ricercatori di essere più competitivi”.
I core aggiuntivi e le maggiori prestazioni del sistema attraggono anche ricercatori di altri dipartimenti dell’Università, ad esempio Psicologia e la Scuola di Sanità Pubblica, che possono utilizzare le funzionalità di machine learning del cluster per migliorare le loro scoperte.
Intel e Lenovo annunciano Exascale Visionary Council
Intel, Lenovo e alcuni dei principali attori nel campo dell’HPC stanno lavorando alla creazione di un consiglio dedicato a promuovere i vantaggi della tecnologia exascale nei confronti di utenti di tecnologia di ogni dimensione, ben oltre le attuali installazioni presenti nelle pubbliche amministrazioni e in ambiente accademico. Come parte del suo lavoro di promozione dell’adozione della tecnologia exascale per accrescere la comunità dell’HPC, il consiglio, denominato Project Everyscale, tratterà le diverse tecnologie dei componenti in via di sviluppo per rendere possibile il calcolo exascale.
Le aree di attenzione toccheranno ogni aspetto della progettazione dei sistemi HPC, comprese le tecnologie alternative di raffreddamento, l’efficienza, la densità, i rack, lo storage la convergenza fra HPC tradizionale e intelligenza artificiale, e molto altro. I membri del consiglio porteranno le loro competenze di clienti per indicare la direzione dell’innovazione in campo exascale in modo da renderla disponibile a tutti, collaborando per dare vita a un quadro coerente del futuro del settore.
La Facoltà di Arte e Scienze dell’Università di Harvard è membro fondatore di Project Everyscale assieme alla National Computational Infrastructure (NCI) con sede a Canberra, Australia, al Flatiron Institute della Simon’s Foudation con sede a New York, al Leibniz Supercomputing Centre (LRZ) dell’Accademia Bavarese di Scienze e Materie Umanistiche con sede a Monaco, all’Istituto di Ricerca sull’Impatto Climatico di Potsdam (Germania), alla Rutgers University di New Brunswick (Stati Uniti), alla Texas A&M University di College Station (Stai Uniti), alla Tsinghua University di Pechino all’Università di Birmingham (Regno Unito), al centro di ricerca computazionale dell’Università di Chicago e allo SciNet dell’Università di Toronto (Canada). Queste organizzazioni sono all’avanguardia della ricerca per trovare soluzione ad alcune delle più importanti sfide dell’umanità, quali la chimica computazionale, l’analisi geospaziale, l’astronomia, i cambiamenti climatici, la ricerca sanitaria e la meteorologia.
“Collaborando con Intel stiamo riunendo alcuni tra i nomi più importanti e le menti più brillanti nel campo dell”HPC per sviluppare una roadmap di innovazione che porterà le tecnologie exascale agli utenti di tutte le dimensioni”, ha dichiarato Scott Tease, general manager, HPC e AI di Lenovo Data Center Group.
“Intel è orgogliosa di essere parte integrante di questo importante sforzo nel campo del supercomputing e di collaborare con Lenovo e altri leader nel campo dell’HPC”, ha commentato Trish Damkroger, vice president e general manager della Extreme Computing Organization di Intel. “Con Project Everyscale il nostro obiettivo è di rendere più accessibili le tecnologie exascale e portare i più importanti processori scalabili Xeon insieme ad acceleratori, storage, componenti, software e altro a un numero sempre maggiore di clienti di HPC di ogni dimensione e con qualsiasi carico di lavoro”.
