ヒューレット・パッカード・エンタープライズ（HPE）は今週、米国エネルギー省の国家核安全保障局（NNSA）向けにスーパーコンピュータを構築する契約を締結したと発表しました。Crossroadsスーパーコンピュータは、Intelの次世代Xeonプロセッサ（コードネームSapphire Rapids）を搭載し、核兵器のシミュレーションと核兵器備蓄の安全性確保に使用されます。システムのピーク性能は8万テラフロップスを超えると予想されています。
クロスロードスーパーコンピュータ
NNSAのCrossroadsスーパーコンピュータは、ブレードと液冷システムを採用したHPEのCray EXクラスターアーキテクチャを採用します。現在、Cray EX3000システムは、AMDのEpyc 7002ベースのコンピュートブレードを採用しています。このブレードには、ブレードあたり2枚の2Pマザーボード（ブレードあたり4CPU）が搭載され、ソケットあたり最大8つのメモリスロットを備え、64GB DDR4-3200モジュールを使用して最大512GBのメモリを処理できます。
Crossroadsシステムは、完全な物理特性と幾何学的特性を備えた高解像度の核兵器3Dシミュレーションを実行するために使用されます。このスーパーコンピュータは、AIアクセラレーションにIntelのAdvanced Matrix Extensions（AMX）を活用し、これらのワークロードにはSapphire Rapidのメモリアーキテクチャ（DDR5 SDRAMをサポートし、データのコピーと変換に専用のアクセラレータを使用）を活用すると言われています。DDR5仕様は超大容量の高速メモリモジュールの構築を可能にするため、Crossroads向けの今後のブレードは、HPEのCray EXが現在サポートしているよりも多くのDRAMとより高いメモリ帯域幅をサポートすると予想されます。
驚くべきことに、NNSAはCrossroadsスーパーコンピュータについて、ノード数やメモリ容量といった技術的な詳細をほとんど公開していません。HPEによると、Crossroadsは現在同種のシミュレーションに使用されているTrinityスーパーコンピュータの4倍の性能を持つとのことです。Trinityは最大Linpack性能20.1K TFLOPS、理論ピーク性能41.5K TFLOPSを誇るため、Crossroadsは少なくとも80K TFLOPSのLinpack性能を発揮すると期待できます。
米国エネルギー省は、このスーパーコンピューターに1億500万ドルを支払い、HPEが2022年春に納入することを期待している。このシステムは、ローレンス・リバモア国立研究所、ロスアラモス国立研究所、サンディア国立研究所で2022年から2026年まで使用される予定だ。
NNSA と HPE は、Crossroads システムが 2022 年初頭に提供されることを強調しており、その頃までに Intel は Aurora エクサスケール クラス スーパーコンピューターにも搭載される次世代 Sapphire Rapids CPU の量産を開始する必要があるだろう。
サファイアラピッズプラットフォーム
Intel の Xeon「Sapphire Rapids」は、同社のサーバー プラットフォームに非常に大きな改善をもたらすプロセッサです。
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まず、CPU は Intel の次世代マイクロアーキテクチャ (おそらく Golden Cove) をベースとし、Intel の Advanced Matrix Extensions (AMX) や、データセンターやスーパーコンピュータのワークロードに特に適した AVX512_BF16 および AVX512_VP2INTERSECT 命令をサポートします。
第二に、このプロセッサは、DDR5をサポートする全く新しいメモリコントローラを搭載し、CPUから適切なワークロードをオフロードするデータコピーおよび変換アクセラレータであるIntelのデータストリーミングアクセラレータ（DSA）によって強化されます。DSAは、大量のデータを処理し、永続メモリ、高性能ストレージ、およびネットワーク操作を集中的に使用するアプリケーションに役立ちます。
3 番目に、Sapphire Rapids プラットフォームは、CPU とデバイス (アクセラレータ用) および CPU とメモリ (メモリ拡張およびストレージ デバイス用) の相互接続を最適化するために CXL 1.1 プロトコルで強化された 32 GT/s のデータ転送速度を備えた PCIe Gen 5 バスをサポートします。
Intel の Sapphire Rapids は、同社の 10nm Enhanced SuperFin プロセス テクノロジを使用して製造されます。このテクノロジは、コードネーム Ice Lake-SP CPU や、今後登場する Intel Xe-HP データセンター GPU の製造にも使用される予定なので、Sapphire Rapids が量産される頃には、このノードはかなり成熟していると考えられます。
出典: HPE
