桑迪亞國家實驗室推出新型原型機光譜，采用自適應(yīng)Maverick-2芯片以更低功耗加速國家安全模擬。

一種新型超級計算機已入駐桑迪亞國家實驗室，它可能改寫高風(fēng)險國家安全模擬的規(guī)則。

桑迪亞實驗室與科技公司NextSilicon聯(lián)合推出的光譜原型機，標(biāo)志著美國國家實驗室迎來了最具革新性的計算架構(gòu)之一。

雖非史上最大規(guī)模系統(tǒng)，但其旨在證明更具深遠(yuǎn)意義的可能性：在處理核威懾模擬任務(wù)時，優(yōu)先能效的自適應(yīng)芯片可超越傳統(tǒng)CPU與GPU驅(qū)動的計算機。

光譜搭載128個Maverick-2雙晶粒加速器，這些實驗性芯片能實時分析代碼并優(yōu)先處理任務(wù)。有別于傳統(tǒng)平均處理數(shù)據(jù)的模式，光譜通過動態(tài)重組工作負(fù)載，以更低功耗釋放更強性能。

桑迪亞高級科學(xué)家兼項目負(fù)責(zé)人詹姆斯·拉羅斯表示："我們部署了具有開創(chuàng)意義的計算能力。"
他將該系統(tǒng)的成功研發(fā)歸功于"國家實驗室與產(chǎn)業(yè)界的深度合作"。

自適應(yīng)能源轉(zhuǎn)型

桑迪亞與勞倫斯利弗莫爾、洛斯阿拉莫斯國家實驗室的研究人員將共同測試光譜能否處理諸如先進(jìn)流體動力學(xué)等高要求的國家安全工作負(fù)載。

這些模擬有助于確保美國核威懾力量在無需地下試驗的情況下保持安全可靠。

光譜是桑迪亞"先鋒計劃"推出的第二套系統(tǒng)，該計劃旨在評估未來可大規(guī)模部署的實驗性技術(shù)。

首套先鋒系統(tǒng)阿斯特拉于2018年成為全球最快的Arm架構(gòu)超級計算機，推動了Arm處理器在重型科學(xué)計算中的普及。

美國國家核安全局高級模擬計算與機構(gòu)研發(fā)項目辦公室主任西蒙·哈蒙德指出："通過部署原型系統(tǒng)，我們探索新技術(shù)能否在未來幾年整合到大型生產(chǎn)平臺中。"

阿斯特拉驗證了Arm架構(gòu)的可行性，促使洛斯阿拉莫斯國家實驗室于2024年部署了部分采用Arm架構(gòu)的維納多系統(tǒng)。

如今桑迪亞希望光譜能成為下一個架構(gòu)飛躍的里程碑：實現(xiàn)智能驅(qū)動的自適應(yīng)計算。

無需重寫代碼的性能提升

NextSilicon首席執(zhí)行官埃拉德·拉茲表示，Maverick-2加速器以為效能至上而設(shè)計："我們在功耗減半的條件下實現(xiàn)高達(dá)10倍的性能提升，且無需用戶重寫應(yīng)用程序。"

若這一承諾得到驗證，將極大縮短科學(xué)代碼適配新硬件的時間與成本——這是超級計算機演進(jìn)過程中的長期難題。

初步測試結(jié)果令人鼓舞。拉羅斯證實，光譜在啟用首日已成功運行HPCG基準(zhǔn)測試、分子動力學(xué)代碼LAMMPS以及桑迪亞廣泛使用的蒙特卡洛模擬工具SPARTA。

該系統(tǒng)由Penguin Solutions集成，其設(shè)計的服務(wù)器可容納多達(dá)四個高性能加速器模塊。目前桑迪亞每個節(jié)點使用兩個模塊，為后續(xù)擴展留出空間。

Penguin首席技術(shù)官菲爾·波科爾尼表示："我們設(shè)計的系統(tǒng)具有強勁性能，使桑迪亞能夠持續(xù)充分探索芯片的功耗與性能極限。"

定制的Chilldyne負(fù)壓液冷系統(tǒng)與Penguin的Tundra基礎(chǔ)設(shè)施共同支撐該集群的功耗管理與未來擴展。

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