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CINECA et E4 annoncent la conclusion réussie de l'évaluation de phase I des grappes de bras – Bien choisir son serveur d impression

Le 25 juillet 2019 - 6 minutes de lecture

Casalecchio sul Reno et Scandiano, Italie, 17 juin – CINECA (www.cineca.it) et E4 Computer Engineering SpA (www.e4company.com) ont annoncé aujourd’hui la conclusion fructueuse de l’étude de phase I destinée à évaluer la pertinence du projet. écosystème basé sur bit Armv8 pour la charge de travail CINECA HPC. L'étude en deux phases vise à préparer et à permettre la transition vers exascale des codes et des flux de travaux phares utilisés par la communauté scientifique des sciences des matériaux, conformément à l'adhésion de CINECA à MaX, l'un des neuf "Centres d'excellence européens pour les applications HPC". .

Dans le calcul haute performance (HPC), les performances de calcul doivent continuer à augmenter. Par ailleurs, l’énergie est de plus en plus l’une des ressources les plus coûteuses et contribue de manière substantielle au coût total de l’exploitation d’une grande installation de calcul intensif.

La génération actuelle de processeurs 64 bits basés sur Arm-8 constitue une étape importante en ce qui concerne l'amélioration des performances en virgule flottante double précision et de la consommation d'énergie globale, ce qui les rend compétitifs par rapport aux performances de serveur ultramodernes. Dans le but de soutenir la recherche scientifique et les simulations d'ingénierie et d'évaluer l'adéquation des processeurs 64 bits basés sur Armv8 et de l'écosystème basé sur Armv8 64 bits pour la charge de travail HPC spécifique de ses utilisateurs, CINECA a lancé un projet pilote en 2018 prévoyant une étude en deux phases. La phase I visait à explorer la portabilité et la facilité d'optimisation des packages constituant actuellement la charge de travail de CINECA. La phase II, dont l'inauguration est prévue à l'automne 2019, portera sur l'optimisation réelle des codes et des flux de travaux phares utilisés par la communauté scientifique des matériaux et d'autres progiciels afin d'évaluer les performances globales de ces progiciels en termes de délai de résolution des problèmes et d'énergie. Solution.

Pour soutenir ce projet, E4 a développé pour CINECA le cluster HPC CARMEN (CINECA Arm Enablement), basé sur 8 nœuds à double socket Marvell ThunderX2 connectés via le commutateur EDR Infiniband High Speed. Le cluster a été installé à CINECA en octobre 2018 et l'accès fourni aux développeurs et aux utilisateurs permet de vérifier la facilité de portage des applications et la qualité des outils de support à la programmation fournis de manière native par le logiciel système et les utilitaires.

Marvell ThunderX2 est la deuxième génération de processeurs de serveur basés sur Armv8 de la société, prenant en charge des configurations à double socket et optimisés pour offrir des performances de calcul optimales ainsi qu’une connectivité E / S équilibrée, une bande passante de mémoire et une capacité. La famille de processeurs Marvell ThunderX2 est entièrement compatible avec les spécifications d'architecture Arm®v8 – A et est optimisée pour générer des performances de calcul élevées en fournissant une bande passante et une capacité de mémoire exceptionnelles. Ceci, combiné à la faible consommation d'énergie, à l'efficacité énergétique et aux fonctionnalités architecturales optimisées de l'architecture Armv8, crée un environnement bien adapté à l'exécution de charges de travail HPC gourmandes en ressources de calcul.

La phase I (novembre 2018 / avril 2019) a montré que les packages d’utilisateurs les plus importants constituant la charge de travail de CINECA (OpenFOAM, VASP, QuantumEspresso, GROMACS, Lattice Boltzman et bien d’autres) ont été transférés sans faille à CARMEN et n’ont nécessité aucun investissement important. durée de refactorisation du code et heures-homme. En utilisant uniquement les options des compilateurs et les bibliothèques système, les packages sélectionnés pour la phase I s’exécutent de manière transparente sur CARMEN. Bien qu’aucune optimisation spécifique des packages n’ait été effectuée, les outils logiciels du système ont permis de déterminer les zones d’application des optimisations. Cette information revêtira une importance capitale pour la phase II.

La phase II devrait débuter à l'automne 2019 et viser l'optimisation réelle des packages, y compris les projections basées sur un modèle des performances, de la consommation d'énergie et de l'efficacité énergétique d'un cluster HPC haut de gamme de classe exascale. Une attention particulière sera réservée à la préparation et à la transition vers exascale des codes et des flux de travaux phares utilisés par la communauté scientifique des sciences des matériaux, conformément à la composition de CINECA dans MaX, l’un des neuf «Centres européens d’excellence pour les applications HPC».

«Nous sommes encouragés par les résultats positifs de CARMEN au cours de la phase I de CINECA, également dans la perspective des objectifs de l’entreprise EuroHPC et de l’Initiative pour le processus européen (EPI)», a commenté le Dr Carlo Cavazzoni, chef du département R & D du département HPC. CINECA. «Il est extrêmement positif que les progiciels utilisés par la communauté scientifique et technique de CINECA aient simplement besoin d’être recompilés sans aucune modification du code source. CARMEN a démontré qu'il était possible de monter en puissance à des niveaux plus élevés, réalisant éventuellement des performances de classe exascale avec un budget de puissance raisonnable. Complétant et tirant parti des résultats de la phase I, CINECA et E4 prévoient de concentrer les efforts de la phase II sur l'optimisation du délai de solution et de l'énergie vers la solution pour un certain nombre de packages sélectionnés, en préparant et en facilitant la transition des codes et des flux de travail phares. MaX et impliquant un plus grand nombre d’applications et d’utilisateurs. "

«E4 Computer Engineering est toujours à la pointe de la technologie et est honoré d'avoir soutenu CINECA dans l'analyse d'une architecture prometteuse». Ajout de Cosimo Damiano Gianfreda, CTO de E4. «E4 a conçu son premier cluster basé sur Arm en 2012 et met actuellement à jour sa gamme de produits basés sur les processeurs Armv8 64 bits afin d'ajouter la prochaine génération de la famille ThunderX. Les données précieuses rassemblées au cours de la phase I permettent à E4 de définir les spécifications de ses produits en appliquant une approche de co-conception visant à obtenir la configuration optimale pour toutes les exigences scientifiques et industrielles exigeantes. Les résultats de la phase II contribuent également aux objectifs de l’initiative Open Edge et HPC (www.openedgehpcinitiative.org), dont E4 est le partenaire fondateur. ”


Source: E4 Génie informatique

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