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Europäische Wettervorhersage zukünftig mit Broadwell-EP und Xeon Phi Knights Landing

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ECMWFIn diesem Jahr stehen für viele Supercomputer Updates an. Das European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) hat laut Cray bzw. dessen Zusammenarbeit damit begonnen, eben ein solches Update in die Praxis umzusetzen. Derzeit kommen dort zwei Cray CX30 sowie ein Cray Sonexion Storage-System zum Einsatz. Diese sollen nun durch Cray CX40 ersetzt werden, die unter anderem auf die "nächste Generation der Intel Xeon Prozessoren" setzen sollen.

Dabei handelt es sich vermutlich um solche auf Basis von Broadwell-EP. Diese sollen mit bis zu 20 Kernen und einem 50 MB großen L3-Cache erscheinen. Zur Rechenleistung entscheidend beitragen sollen aber auch Beschleunigerkarten Intel Xeon Phi auf Basis von Knights Landing. Die Infrastruktur wird von einem Cray Sonexion 2000 Lustre-Speichersystem und einem 32-Node Cray XC40-AC vollendet. Letztgenannte Komponente beschreibt die Kühlung, die rein als Luftkühlung ausgelegt ist.

Cray-Supercomputercluster am ECMWF
Cray-Supercomputercluster am ECMWF

Noch einmal ein paar Details zu Xeon Phi Knights Landing: Die stärkste Xeon-Phi-Variante wird über 76 Rechenkerne verfügen, vier davon aber sollen auf Reserve gehalten werden. Zu den 76 Rechenkernen gesellen sich sechs DDR4-Speichercontroller, ein PCI-Express-3.4-Interface und der DMI-Controller. Weiterhin vorhanden sind acht EDC-Controller für ebenso viele MCRAM-Bausteine mit jeweils 2 GB Kapazität. Offiziell ist hinsichtlich der Fertigung derzeit nur bekannt, dass die dritte Xeon-Phi-Generation in 14 nm FinFET gefertigt und in der Variante ohne Omni-Path-Fabric auf 7,2 Milliarden Transistoren kommen wird. Mit dem Omni-Path-Fabric sollen es sogar acht Milliarden Transistoren sein. Intel lässt die Chips auf Wafern mit einem Durchmesser von 350 mm fertigen.

Der Supercomputer des ECMWF steht in Reading bei London in Großbritannien und wird von 34 Nationen betrieben. In unterschiedlich komplexen Simulationen wird das weltweite Wetter berechnet, aber natürlich werden die Rechenmodelle auch lokal enger gespannt und erlauben Vorhersagen für einzelne Länder bzw. Regionen.

Die gesamten Investitionen am ECMWF belaufen sich auf 36 Millionen US-Dollar. Die Arbeiten sollen in diesem Jahr abgeschlossen werden. Noch hat Intel weder die Xeon-Prozessoren auf Basis von Broadwell-EP noch die Xeon-Phi-Beschleuniger auf Basis von Knights Landing final und in allen Details vorgestellt. Dass die entsprechende Hardware bereits von Großkunden verbaut wird, ist dabei keine Besonderheit.