Una iniciativa de la UE ha diseñado y desarrollado una plataforma informática basada en una nueva tecnología de memoria. Ayudará a mejorar el rendimiento de entrada / salida (E / S) de los sistemas informáticos de alto rendimiento (HPC).

Gracias a su capacidad para implementar la predictibilidad basada en simulación con alta precisión, Los sistemas HPC se utilizan cada vez más en diversas aplicaciones, abarcando prácticamente todas las industrias y sectores. HPC, que involucra a miles de procesadores que trabajan en paralelo para analizar miles de millones de datos en tiempo real, no está exento de desafíos.

Las demandas más complejas en el modelado científico y la simulación destacan la necesidad de sistemas HPC más rápidos que actualmente puedan realizar más de cien cuatrillones de operaciones de punto flotante por segundo (FLOPS). La siguiente etapa es la computación a exaescala, que podría entregar al menos un exaFLOPS, o mil millones de billones de operaciones por segundo, un nivel que se espera alcanzar en 2021. La tecnología exaescala permitirá Modelado y simulación detallados y a mayor escala que los proporcionados por los sistemas existentes, pero hay varios desafíos involucrados. Uno de los principales es el cuello de botella de E / S en el que un sistema no tiene un rendimiento de E / S lo suficientemente rápido. El proyecto NEXTGenIO, financiado con fondos europeos, abordó exactamente este problema.

El sitio web del proyecto dice:"Los sistemas actuales son capaces de procesar datos rápidamente, pero las velocidades están limitadas por la rapidez con la que el sistema puede leer y escribir datos. Esto representa una pérdida significativa de tiempo y energía en el sistema. Pudiendo ensanchar, y finalmente eliminar, este cuello de botella aumentaría considerablemente el rendimiento y la eficiencia de los sistemas HPC ". NEXTGenIO diseñó y construyó un prototipo de plataforma de hardware para lograr ganancias masivas en capacidades de E / S en supercomputación, utilizando una nueva tecnología de memoria de acceso aleatorio no volátil (NVRAM). La NVRAM puede recuperar datos almacenados incluso después de un corte de energía. Además del hardware, el proyecto también desarrolló una pila de software completa que se implementa en el prototipo. El nuevo sistema se considera un cambio de juego debido a su capacidad para cerrar la brecha entre la memoria y el almacenamiento.

Dra. Michèle Weiland de EPCC, el centro de supercomputación en el coordinador del proyecto NEXTGenIO La Universidad de Edimburgo, resume los objetivos del proyecto en una entrevista de "Primeur Magazine":"Los objetivos del proyecto eran eliminar el cuello de botella de E / S tanto como fuera posible de las simulaciones de HPC, y no solo las simulaciones tradicionales de HPC, sino también el próximo tipo de aplicaciones de análisis de datos y de uso intensivo de datos. El objetivo era probar y utilizar esta nueva tecnología de memoria para deshacerse de la brecha de rendimiento que existe entre la DRAM [memoria dinámica de acceso aleatorio] y los avances de potencia y poner una capa en el medio ".

En funcionamiento

El Dr. Weiland agrega que el sistema desarrollado por el proyecto NEXTGenIO (Next Generation I / O para Exascale) continuará funcionando durante tres años. En la misma entrevista, Adrian Jackson de EPCC dice:"Ahora tenemos un buen sistema utilizable estable y ahora tenemos dos o tres años para hacer un buen uso de esto. Va a ser mucho trabajo tomar aplicaciones y optimizarlas, ver cómo los usarán los usuarios y cómo interactuará la industria ".

Una noticia sobre "HPCwire 'destaca varios casos de uso de HPC para el proyecto. Uno de ellos es el socio del proyecto, el Centro Europeo de Previsiones Meteorológicas a Medio Plazo (ECMWF)". Con la plataforma NEXTGenIO, ECMWF demostró la capacidad de enviar los datos a la nueva clase de memoria y aumentar significativamente el rendimiento ".