TOP-500 슈퍼컴퓨터 역사상 최초의 엑사스케일 시스템 “프론티어”

테네시에 있는 미국 에너지부 국립 연구소에서 운영하는 Frontier 슈퍼컴퓨터는 최근 업데이트된 슈퍼컴퓨터 Top 500 목록의 새로운 스타가 되었습니다.

Frontier는 공식적으로 exaflop 장벽을 깨뜨린 역사상 최초의 기계가 되었으며, 지구상에서 가장 강력한 기계의 성능을 결정하는 데 사용되는 HPL(High Performance Linpack) 벤치마크에서 1102 exaflops/s에 도달했습니다.

HPE Cray EX 아키텍처를 기반으로 하는 이 시스템 은 3세대 AMD EPYC 64C 프로세서, AMD Instinct 250X 가속기 및 고성능 Slingshot-11 상호 연결을 결합합니다. 2GHz에서 클럭되는 무려 8,730,112개의 프로세서 코어를 갖춘 이 시스템은 지금까지 만들어진 것 중 가장 강력할 뿐만 아니라 와트당 성능 측면에서 가장 효율적인 것 중 하나입니다.

기타 데이터 상위 500위

Frontier는 일본 RIKEN Computer Science Center의 Fugaku 슈퍼컴퓨터를 대체하고 성능 면에서 1위를 차지했습니다. Fugaku는 442 Pflops/s에 도달하는 공식 HPL 테스트에서 이를 입증할 수 없었지만 “exaflops”로 분류된 또 다른 시스템 중 하나라고 말해야 합니다.

또 다른 하이라이트는 151.9 Pflop/s의 성능으로 3위를 차지한 최초의 유럽 프리-엑사플롭인 LUMI 슈퍼컴퓨터입니다. 핀란드 CSC EuroHPC에 설치된 또 다른 HPE Cray EX입니다. European High Performance Computing Joint Venture(EuroHPC JU)는 빅 데이터 처리를 위한 엑사스케일 슈퍼컴퓨터를 개발하기 위해 유럽 자원을 모으고 있습니다.

두 명의 오랜 친구인 Summit과 Sierra는 Intel 프로세서가 시스템 수에서 승리한 목록에서 상위 5위를 차지했지만, AMD EPYC는 위대한 지배자인 Frontier를 포함하여 상위 10개 중 5개에서 사용됩니다. 그래픽 가속기의 경우 NVIDIA가 주요 공급업체입니다.

중국 국립 컴퓨터 공학 및 기술 센터가 개발하고 국립 슈퍼컴퓨팅 센터에 설치한 시스템인 Sunway TaihuLight는 중국 최고의 성능을 보였지만 6위로 떨어졌습니다. 독점 프로세서를 사용하여 설계 및 제조된 이 제품은 2017년 목록에서 1위를 차지한 이후로 혁명을 일으키고 있습니다. 무려 1000만 SW26010 프로세서 코어, 64비트 RISC 덕분에 93페타플롭의 성능을 제공합니다.

시스템 관계에서는 이전 목록과 동일한 추세가 계속됩니다. 이더넷은 여전히 ​​226개의 시스템에 존재하지만 그 수는 계속 감소하고 있습니다. Infiniband는 계속 성장하고 196개의 슈퍼컴퓨터에서 사용됩니다. Omnipath는 목록에 40개의 시스템으로 변경되지 않은 상태로 유지되었으며 사용자 상호 연결은 마지막 목록의 34개 연결에서 현재 연결의 32개로 줄었습니다. 이전 목록과 마찬가지로 독점 네트워크가 있는 시스템은 6개뿐입니다.

국가별 시스템 수는 중국이 173개로 계속 1위, 미국이 126위에 머물고 있다. 유럽과 일본은 계속해서 앞서나가고 있지만 두 거대 기업이 TOP500 슈퍼컴퓨터의 거의 3분의 2를 차지합니다.

프론티어… 그리고 리눅스

이것은 최근 목록에서 알 수 있지만 다시 강조할 필요가 있습니다. 모든 상위 500대 슈퍼컴퓨팅 시스템의 거의 100%가 Linux를 운영 체제로 사용합니다. 몇 년 전까지만 해도 목록에는 항상 어떤 종류의 UNIX가 있었고 심지어 1년 동안에도 Windows를 보았지만 확실한 것은 큰 기계가 무료 시스템의 일부 변형을 실행하고 있다는 것입니다.

이것은 대부분의 슈퍼컴퓨터가 특수 작업을 위해 설계된 연구 기계라는 사실에 의해 설명됩니다. 각 기계는 고유한 기능과 최적화 요구 사항이 있는 별도의 프로젝트입니다. 비용을 절약하기 위해 이러한 시스템 각각에 대해 자체 운영 체제를 개발하려는 사람은 아무도 없습니다. 그러나 Linux를 사용하면 연구 그룹이 고유한 개발을 위해 Linux 소스 코드를 쉽게 수정하고 최적화할 수 있습니다.

상위 500대 슈퍼컴퓨터가 처음 시작되었을 때 Linux는 아직 존재하지 않았음을 기억해야 합니다. 1998년 Top500에 처음 등장했으며 1위를 차지하기 전에 Unix는 슈퍼컴퓨터의 주요 운영 체제였습니다. 2003년 이후로 Linux는 절대적으로 지배적이었습니다. 소비자 데스크톱의 낮은 시장 점유율로 인해 “Windows가 데스크톱을 지배하지만 Linux가 세계를 지배한다”는 관점을 잃지 않아야 합니다.