Supercomputador Aurora é o sistema de IA mais rápido do mundo

58A Intel anunciou, em colaboração com o Argonne National Laboratory e a Hewlett Packard Enterprise (HPE), que o supercomputador Aurora quebrou a barreira da exascale em 1.012 exaflops e é o sistema de IA mais rápido do mundo dedicado à IA para ciência aberta, alcançando 10,6 exaflops de IA. “O supercomputador Aurora superando a exascale permitirá que ele pavimente o caminho para as descobertas de amanhã. Desde entender os padrões climáticos até desvendar os mistérios do universo, os supercomputadores servem como uma bússola que nos guia para resolver desafios científicos verdadeiramente difíceis que podem melhorar a humanidade”, disse Ogi Brkic, vice-presidente da Intel e gerente-geral de Soluções de IA de Data Center.

Projetado como um sistema centrado em IA desde seu início, o Aurora permitirá que os pesquisadores aproveitem modelos generativos de IA para acelerar a descoberta científica. Um progresso significativo foi feito nas primeiras pesquisas orientadas por IA de Argonne. Histórias de sucesso incluem mapeamento dos 80 bilhões de neurônios do cérebro humano, física de partículas de alta energia aprimorada por aprendizado profundo e design e descoberta de drogas acelerada por aprendizado de máquina, entre outros.

O supercomputador Aurora é um sistema expansivo com 166 racks, 10.624 lâminas de computação, 21.248 processadores Intel Xeon CPU Max Series e 63.744 unidades Intel Data Center GPU Max Series, tornando-o um dos maiores clusters de GPU do mundo. O Aurora também inclui a maior interconexão de supercomputação aberta baseada em Ethernet em um único sistema de 84.992 pontos de extremidade de malha de estilingue HPE.

O supercomputador Aurora ficou em segundo lugar no benchmark LINPACK (HPL) de alto desempenho, mas quebrou a barreira exascale em 1.012 exaflops utilizando 9.234 nós, apenas 87% do sistema. O supercomputador Aurora também garantiu o terceiro lugar no benchmark de gradiente conjugado de alto desempenho (HPCG), com 5.612 teraflops por segundo (TF/s), com 39% da máquina. Este benchmark visa avaliar cenários mais realistas, fornecendo insights sobre padrões de comunicação e acesso à memória, que são fatores importantes em aplicações de HPC do mundo real. Ele complementa benchmarks como o LINPACK, oferecendo uma visão abrangente das capacidades de um sistema.

No coração do supercomputador Aurora está a Intel Data Center GPU Max Series. A arquitetura de GPU é fundamental para a Série Max, com hardware especializado, como blocos de computação matricial e vetorial otimizados para tarefas de IA e HPC. O design da arquitetura que oferece desempenho de computação incomparável é a razão pela qual o supercomputador Aurora garantiu o primeiro lugar no benchmark de precisão mista LINPACK de alto desempenho (HPL-MxP) – o que melhor destaca a importância das cargas de trabalho de IA na HPC.

Os recursos de processamento paralelo da arquitetura se destacam no gerenciamento das intrincadas operações matriciais-vetoriais inerentes à computação de IA de redes neurais. Esses núcleos de computação são fundamentais para acelerar operações de matriz cruciais para modelos de aprendizado profundo. Complementado pelo conjunto de ferramentas de software da Intel, incluindo o Intel oneAPI DPC++/C++ Compiler, um rico conjunto de bibliotecas de desempenho e estruturas e ferramentas de IA otimizadas. A arquitetura promove um ecossistema aberto para desenvolvedores que é caracterizado pela flexibilidade e escalabilidade em vários dispositivos.

Novos supercomputadores sendo implementados com as tecnologias Intel Xeon CPU Max Series e Intel Data Center GPU Max Series ressaltam o objetivo da Intel de avançar HPC e IA. Os sistemas incluem Cassandra, do Centro Euro-Mediterrânico sobre Alterações Climáticas (CMCC), para acelerar a modelação das alterações climáticas; CRESCO 8 da Agência Nacional Italiana para Novas Tecnologias, Energia e Desenvolvimento Econômico Sustentável (ENEA) para permitir avanços na energia de fusão; Texas Advanced Computing Center (TACC), que está em plena produção para permitir a análise de dados em biologia para fluxos de turbulência supersônica e simulações atomísticas em uma ampla gama de materiais; bem como a Autoridade de Energia Atómica do Reino Unido (UKAEA) para resolver problemas ligados à memória que sustentam o projeto de futuras centrais de fusão.

O resultado do benchmark de IA de precisão mista será fundamental para a GPU de próxima geração da Intel para IA e HPC, codinome Falcon Shores. Falcon Shores aproveitará a próxima geração do Intel Xe arquitetura com o melhor do Intel Gaudi. Essa integração permite uma interface de programação unificada.

Os primeiros resultados de desempenho no Intel Xeon 6 com núcleos P e memória Multiplexer Combined Ranks (MCR) a 8800 megatransferências por segundo (MT/s) proporcionam uma melhoria de desempenho de até 2,3x para aplicações HPC do mundo real, como o Nucleus for European Modeling of the Ocean (NEMO), quando comparado com a geração anterior,1 estabelecendo uma base sólida como a escolha de CPU de host preferida para soluções de HPC.