Kajaaniin sijoitettu Lumi-supertietokone nousi jo kolmannelle sijalle uusimmalla maailman nopeimpien supertietokoneiden Top 500 -listalla. Euroopan laajuisen yhteisyrityksen omistama Lumi perustuu yhdysvaltalaisen Hewlett Packard Enterprisen Cray EX-superkoneeseen ja AMD:n suorittimiin.

Kajaanin Lumi-superkoneen kolmostulos julkistettiin eilen superlaskenta-alan SC22-konferenssissa Yhdysvaltain Dallasissa. Lumi saavutti mitatun HPL-suorituskyvyn (High-Performance Linpack) 309 petaflopsia ja oli kolmossijan lisäksi myös Euroopan nopein supertietokone ja myös vihrein.

’’Näin korkealle sijoittuminen Top500-listalla on merkittävä saavutus ja osoittaa eurooppalaisen yhteistyön voiman. Tähän ei kukaan meistä olisi kyennyt yksin’’, sanoo suomalaisen tieteellisen laskennan CSC:n toimitusjohtaja Kimmo Koski konsortion puolesta.

Lumi oli Top 500-listan lisäksi seitsemäs vihertävällä Green500-listalla, jossa asetetaan supertietokoneet järjestykseen niiden energiatehokkuuden perusteella. Kajaanin koneen suorituskyky wattia kohden oli 51,38. GFlops/Wats.

CSC:n Kajaanin datakeskus, jossa Lumi sijaitsee, on Lumin ansiosta myös yksi maailman ekotehokkaimmista datakeskuksista. Koneen käyttämä energia tuotetaan sataprosenttisesti vesivoimalla ja järjestelmän hukkalämpöä voidaan hyödyntää Kajaanin kaukolämpöverkossa. Alueen viileän ilmaston ansiosta supertietokoneen jäähdyttäminen vaatii vain vähän energiaa.

Kone on myös vihertävyytensä lisäksi ainutlaatuinen hanke yhteiseurooppalaisen luonteensa ansiosta. Uutta konetta kun isännöi kymmenen maan konsortio.  Se on myös ensimmäinen supertietokone Euroopassa, joka hyödyntää eksaskaalan teknologiaa yhdistäen kehittyneitä ohjelmistokehityksen työkaluja, AMD-prosessoreita ja kytkinverkkoa.

Lumi on saanut muissakin testilistauksissa hyviä tuloksia. HPCG-listalla (High-Performance Conjugate Gradient) kone oli kolmas. Testi on vaihtoehtoinen tapa mitata supertietokoneen tehokkuutta ja se täydentää HPL-listausta, johon Top500-uusin sijoitus perustuu. Lisäksi Lumi listattiin HPL-AI-listalla toiseksi.  Kone saavutti listalla 2.168 eksaflopsin-suorituskyvyn.  HPL-AI-vertailuarvo mittaa suurteholaskennan (HPC) ja tekoälyn (AI) työkuormien konvergenssia, joka oli yksi Lumin arkkitehtuurin suunnittelun päämääristä.

Lisää: Supertietokoneiden Top-500-lista, 11/2022 (LINKKI).

Lumi-supertietokoneen arkkitehtuuri

• Kajaanin Lumi-supertietokoneen toimittaja on amerikkalainenHewlett Packard Enterprise (HPE), ja se perustuu yrityksen Cray EX -supertietokoneeseen.
• Grafiikkasuoritinosio koostuu 2560 solmusta, joista jokaisessa on yksi 64-ytiminen AMD Trento -suoritin ja neljä AMD:n  MI250X -grafiikkasuoritinta.
• Jokainen grafiikkasuorittimen solmussa on neljä 200 Gt/s:n verkkokorttia, eli jokaisella niistä on kytkinverkossa yhteensä 800 Gt/s:n kaistanleveys. Lumi-G:n Linpack-suorituskyky (HPL) lopullisessa kokoonpanossaan on 375 petaflopsia.  MI250X-grafiikkasuorittimen 128 Gt:n HBM2e-muisti tarjoaa yli 3,2 Tt/s muistikaistaa. Yksi MI250X-kortti pystyy tuottamaan 42,2 teraflopsin suorituskyvyn HPL-suorituskykytestissä.
• LUMIssa on grafiikkasuorittimien lisäksi toinen osio (LUMI-C), joka käyttää pelkkiä prosessorisolmuja, joissa  on 64-ytimiset kolmannen sukupolven AMD EPYC -suorittimia ja muistia 256 Gt:n ja 1024 Gt:n väliltä.  Kaksikantaisia prosessorisolmuja on yhteensä 1 536.  Koneessa on myös osio, jossa on suuria muistisolmuja yhteensä 32 Tt:n edestä. Visualisointia varten Lumissa on 64 Nvidia A40 -grafiikkasuoritinta.
• Koneen tallennusjärjestelmä perustuu HPE:n Cray Clusterstor E1000 -tallennusjärjestelmään, joka koostuu kolmesta osasta. Ensimmäisenä on kahdeksan petatavun Lustre-teknologiaan perustuva flash-levyjärjestelmä ja toisena samaan tekniikkaan perustuva 80 petatavun perinteisempi rinnakkaislevyjärjestelmä.
• Lisäksi koneessa on 30 petatavun datanhallintajärjestelmä, joka perustuu Ceph-teknologiaan. Lumin eri osiot on kytketty samaan erittäin nopeaan HPE Slingshot -kytkinverkkoon (200 Gbit/s).
• Kajaaniin sijoitettu Lumi vaatii lattiatilaa yli 300 neliötä, joka vastaa noin kahta tavallista tenniskenttää. Järjestelmän paino on lähes 150 000 kiloa eli 150 tonnia.

Päivitetty