美國能源部宣布建設新的“E級”超算El Capitan，算力將達到1.5EP，預計2023年上線，是現有最快超算算力的10倍，超過目前“超算500”榜單上前10名的算力總和，同時實現了4倍的能效提升。但新超算將使用什么CPU和GPU，目前尚不得而知。

美國能源部（DOE）和國家核安全局近日宣布，超算制造商Cray的Shasta超級計算平臺將成為El Capitan的支柱。這臺美國軍火庫中新的首屈一指的超級計算機將達到1.5 EP的算力，比現有最快的超級計算機快10倍。

El Capitan算力將達1.5EP，尚未透露CPU/GPU配置 El Capitan將使用人工智能和機器學習以前所未有的規(guī)模和速度進行3D模擬任務，并且在現有超級計算機基本上不可能達到的分辨率下進行。目前的超級計算機在性能最高可達400petaFLOPS，可在200petaFLOP級別上內提供持續(xù)算力。（1E=1000P） 目前世界上最快的10臺超算中，有4臺歸美國能源部所有。該部已向Cray授予了價值6億美元的合同，用于構建基于Shasta架構，Slingshot互聯和軟件平臺的系統。該系統為能源部的在建的其他“E級”超級計算機Aurora和Frontier提供動力的平臺。 其中Aurora配備了尚未公開的“未來的”Intel Xeon處理器、尚未發(fā)布的Xe圖形架構，以及Optane Persistent DIMM。Frontier則采用下一代AMD EPYC處理器和Radeon Instinct GPU。這些系統都沒有使用英偉達的 GPU，而英偉達GPU一直是超級計算機的主流選擇。 目前同樣不確定英偉達的GPU是否會出現在El Capitan中。美國能源部也還沒有最終決定El Capitan將使用哪家公司的處理器，這很奇怪，因為目前已經公布了性能預測，而且超算的設計看來已經進入了最后階段，不過目前所知的是，El Capitan使用的架構將遵循Shasta平臺架構中GPU和CPU的標準組合。 Shasta架構目前僅支持Intel、AMD和Nvidia CPU/加速器，所以看上去應該不會使用IBM的POWER或ARM的處理器。制造商Cray表示，將在稍后公布El Capitan使用的CPU和GPU。

功耗僅40兆瓦，能效四倍提升 最強算力、“E級”這些熱詞總是令人印象深刻，但功率效率對于超級計算也很重要。因為目前美國能源部尚未公布哪些處理器和GPU，該機構稱El Capitan的功率大約40兆瓦，效率是Sierra的四倍，Sierra是該機構目前最快的超級計算機。提高效率主要是網絡，水冷和軟件優(yōu)化（AI / ML）的結果。 在去年的超級計算機大會上，我們有機會近距離觀察Shasta平臺。美國能源部尚未透露El Capitan將使用多少機架，如果該超算的刀片機架首尾相連，長度將比優(yōu)勝美地國家公園中的3600英尺高的酋長巖（El Capitan）山峰高三倍。該超算的名字正是由來于此。

El Capitan將使用有四個節(jié)點的Shasta計算blade。每個節(jié)點目前最多可容納8個計算插槽和完整的內存DIMM和網絡。制造商Cray已經表明其Shasta CPU、GPU和網絡刀片的當前一代產品將不會在Frontier超算中繼續(xù)使用。目前還不清楚El Capitan的動力來源是Cray當前一代還是下一代計算技術。

與當前一代一樣，Cray將使用其專有的Slingshot結構將節(jié)點連接到集成的架頂式交換機上，這些交換機中包括Cray設計的ASIC，每個交換端口數據吞吐量為200 Gb / s。網絡結構使用增強的低延遲協議，利用智能路由機制緩解擁塞。還支持光鏈路互聯。該系統將與未來版本的Cray CluserStor存儲服務搭配使用。 Cray還將開發(fā)新的軟件堆棧，一旦ElCapitan完全構建完畢，就可以立即部署。Cray正與所有相關機構合作，建立一個“卓越計算中心”，對現有的軟件代碼進行優(yōu)化，以便在2023年搭建完成時與El Capitan實現合作。 El Capitan的構建標志著超算制造商Cray又一次巨大的勝利，目前該公司一共拿到的Shasta訂單額達到了15億美元。El Capitan，Aurora和Frontier將共同角逐世界最快的超級計算機榜單，這使得Cray在超級計算競賽中處于領先地位。 此外，Shasta平臺也可用于標準數據中心和高性能計算平臺的部署，類似的系統可能將很快出現在數據中心里，可能就在你的身邊。