充分利用超级计算机的潜力

 
欧盟的一项举措已经设计和开发了基于新内存技术的计算平台。这将有助于提高高性能计算(HPC)系统的输入/输出(I / O)性能。
由于HPC系统能够以高精度实现基于仿真的可预测性，因此越来越多的应用在几乎所有行业和领域的各种应用中。 HPC涉及数千个处理器，这些处理器并行工作以实时分析数十亿条数据，这并非没有挑战。
对科学建模和仿真的更复杂需求凸显了对更快的HPC系统的需求，该系统目前每秒可以执行一百多次四千万次浮点运算(FLOPS)。下一阶段是百亿亿次计算，它可以提供至少一个exaFLOPS，或每秒10亿次操作-预计到2021年将达到这一水平。百亿亿次计算技术将比这些技术提供更准确，详细和更大规模的建模和仿真。由现有系统提供，但涉及多个挑战。一个主要的问题是I / O瓶颈，其中系统的I / O性能不够快。欧盟资助的NEXTGenIO项目正是解决了这个问题。
该项目的网站指出：“当前的系统能够快速处理数据，但是速度受到系统能够读写数据的速度的限制。这表示系统中时间和精力的大量损失。最终消除这一瓶颈将大大提高HPC系统的性能和效率。” NEXTGenIO使用新的非易失性随机存取存储器(NVRAM)技术设计并构建了原型硬件平台，以在超级计算中实现I / O功能的巨大提升。 NVRAM甚至可以在断电后检索存储的数据。除了硬件之外，该项目还开发了完整的软件堆栈，该软件堆栈已部署在原型上。新系统由于能够弥合内存和存储之间的差距而被视为改变游戏规则。
NEXTGenIO项目协调员爱丁堡大学超级计算中心EPCC的MichèleWeiland博士在“ Primeur Magazine”采访中总结了该项目的目标：“该项目的目标是尽可能消除I / O瓶颈HPC模拟，不仅是传统的HPC模拟，还有即将出现的数据密集型和数据分析类型的应用程序。目的是尝试并使用这种新的存储技术，以消除DRAM(动态随机存取存储器)与功率提升之间的性能差距，并在两者之间建立一层。”
启动并运行
Weiland博士补充说，由NEXTGenIO(Exascale的下一代I / O)项目开发的系统将继续运行三年。在同一次采访中，EPCC的Adrian Jackson说：“我们现在有一个很好的稳定可用系统，现在我们大约需要两到三年的时间来充分利用这一系统。将需要大量工作来进行应用程序的优化和优化，了解用户将如何使用它们以及行业如何互动。”
“ HPCwire”上的新闻重点介绍了该项目的几个HPC用例。其中一个是欧洲中型天气预报中心(ECMWF)的项目合作伙伴。“ ECMWF使用NEXTGenIO平台展示了将数据输出到新的内存类别并显着提高性能。”