美国能源部(DOE)Argonne国家实验室正在与惠普公司合作,为基于64位ARM处理器的未来高性能计算(HPC)系统提供系统软件专门知识和一个开发生态系统。
ARM是一种基于risc的处理器架构,多年来一直占据移动计算领域的主导地位。这种优势是由于ARM处理器与其他硬件(如传感器和图形处理器)的紧密结合,以及架构的功耗。然而,ARM的HPC工作负载能力多年来一直是业界难以捉摸的目标。
“诱导竞争是我们使命的关键部分,也是我们满足用户需求的能力。”——Rick Stevens,Argonne的计算、环境与生命科学理事会的副实验室主任。
目前正在努力开发一个健壮的HPC软件栈,以使ARM处理器能够支持高端科学计算应用程序通常需要的多线程浮点工作负载。
HPE是一家总部位于加州的科技公司,也是高端IT服务和硬件的销售商。该公司正牵头进行一项合作,以加速ARM芯片的应用,以实现高性能计算应用。Argonne正在与HPE合作,评估ARM生态系统的早期芯片制造商鱼子酱ARM ThunderX2 64位处理器。Argonne有兴趣评估ARM生态系统作为基于Intel cpu的x86架构的低成本和高效的替代方案,后者目前主导着高性能计算市场。
为了支持这项工作,Argonne将于2018年初在其测试和评估环境中安装一个32节点Comanche Wave原型ARM64服务器平台,这是系统评估的联合实验室。来自各个计算部门的Argonne研究人员将在生态系统上运行应用程序,并向HPE和合作供应商提供性能反馈。
Argonne的先进计算生态系统,主要是它的Argonne领导计算设施,一个美国能源部科学用户设施办公室,支持一个研究社区,该研究机构的工作需要尖端的计算资源——世界上最强大的一些。十多年来,Argonne一直与业界厂商IBM合作,最近还与Intel和Cray合作,生产用于科学和工程研究的定制架构。这些架构不仅包括定制的处理器系统,还包括新颖的互连、软件栈和电源和冷却的解决方案等。
“我们也必须为未来的系统建造管道,”Argonne的计算、环境与生命科学理事会的副实验室主管里克·史蒂文斯(Rick Stevens)说。“行业伙伴关系对我们的工作能力至关重要——这是为解决当今世界面临的一些最大挑战提供极大规模的计算能力。”诱导竞争是我们使命的关键部分,也是我们满足用户需求的能力。
HPE的首席战略官HPC和高级开发团队Nic Dube的技术负责人表示:“通过发起Comanche合作,HPE将Argonne国家实验室等行业合作伙伴和领导力网站整合到一起,共同开发。”这个程序代表了最大的客户驱动的原型设计之一,重点是支持ARM的HPC软件栈。我们期待在通往开放硬件和软件生态系统的道路上进一步合作。
Argonne的研究人员最终可能有助于ARM系统的编译器的开发,这是将应用程序代码翻译成处理器解释的指令的程序。在过去,编译器开发的困难和开销阻碍了高性能计算应用程序采用替代处理器架构。这样的障碍现在可以通过健壮的开源编译器项目来减轻,如LLVM,Argonne积极地贡献了它。
Comanche的合作将会在不同的场地展示,并在2017年的国际高性能计算、网络、存储和分析会议(SC17)上展示下一代ARM服务器的全部机架(SC17)(展位号494)。
阿贡国家实验室寻求解决科学和技术方面的国家问题的办法。阿尔贡是美国第一个国家实验室,在几乎每一个科学学科中都有最前沿的基础和应用科学研究。阿贡研究人员与来自数百家公司、大学、联邦、州和市政机构的研究人员密切合作,帮助他们解决他们的具体问题,提高美国的科学领导能力,并为国家的美好未来做准备。Argonne拥有来自60多个国家的员工,由美国能源部科学办公室的UChicago Argonne公司管理。
美国能源部科学办公室是美国物理科学基础研究的最大支持者,正在努力解决我们这个时代最紧迫的一些挑战。
——文章发布于2017年11月17日