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AMD und Cray planen EPYC-Supercomputer mit 1,5 ExaFLOPS

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amd-romeAMD und Cray kündigen einen neuen Supercomputer im für die Oak Ridge Leadership Computing Facility an. Dieser soll für das US-Energieministerium betrieben und 2021 fertiggestellt werden. Geplant ist der Frontier (OLCF-5) getaufte Supercomputer als Nachfolger des Summit (OLCF-4). Der Summit erreicht 200 PFLOPS bei doppelter Genauigkeit (FP64) und 3,3 EFLOPS bei Mixed Precision (einschließlich INT8). Der Frontier soll 1,5 EFLOPS (ExaFLOPS, FP64) bieten und wäre damit einer von vielen geplanten ExaScale-Supercomputer.

Ebenfalls für 2021 angekündigt ist der Aurora, der mindestens 1 EFLOPS an Rechenleistung bieten soll und komplett auf Hardware von Intel basiert. Der Frontier basiert auf EPYC-Prozessoren und Radeon-Instinct-GPU-Beschleunigern bisher unbekannter Generation. Das US-Energieministerium plant also gleich zwei ExaScale-Supercomputer mit CPU- und GPU-Hardware von jeweils den konkurrierenden Unternehmen AMD und Intel.

Die Kosten für den Frontier sollen bei 600 Millionen US-Dollar liegen. Dies wäre eine der größten Investitionen für ein solches System.

Auf der Supercomputer 18 gab es bereits erste Informationen zur möglichen Hardware, die beim Frontier zum Einsatz kommt. Aufgrund der Fertigstellung in 2021 und dem Beginn das Baus in 2020 ist davon auszugehen, dass Cray hier bereits mit den EPYC-Prozessoren auf Basis von Milan plant. Die Prozessoren sollen auf der Zen-3-Architektur basieren, einen weiteren Schritt in der Fertigungstechnologie machen (7 nm+), aber weiterhin zum Sockel SP3 kompatibel sein.

Der Frontier wird CPU- und GPU-Knoten einsetzen. Zum Perlmutter des US-Energieministerium (DoE) im vergangenen Jahr war die Rede von Prozessoren mit jeweils 64 Kernen. Dies trifft auch schon auf die EPYC-Prozessoren auf Basis von Rome zu, die in diesem Jahr auf den Markt kommen sollen. 

Die CPU-Knoten sollten demnach mit Rome- oder Milan-Prozessoren ausgestattet sein. 64 CPU-Kerne, der Zen-3 oder Zen-2-Architektur, einer Fertigung in 7 nm(+) und AVX2-SIMDs mit einer Breite von 256 Bit. Da Milan zu Rome (und auch Naples) hinsichtlich des Sockels kompatibel bleiben wird, kommen erneut Speicherkanäle pro Prozessor zum Einsatz. Das dürften die Eckdaten der CPU-Knoten sein.

Ebenfalls noch recht allgemein gehalten sind die Angaben zu den GPU-Beschleunigern. AMD spricht nur von "High Performance GPU Optimized for HPC and AI" und den Einsatz von High Bandwidth Memory. Jeder EPYC-Prozessor bindet vier GPUs über den Infinity Fabric an. Dies passt zu den Radeon Instinct MI50 und MI60 der aktuellen Vega-20-Generation, die über die Anschlüsse an der Karte entsprechend zusammengeschaltet werden können. Allerdings zeigt das Schaubild von AMD zum Frontier eine Stern-Topologie und die Rede ist auch von einem "Custom Coherent Fabric", wenngleich bereits die EPYC-Prozessoren auf Basis von Rome auf PCI-Express 4.0 setzen werden und darüber ein koherenter Interconnect realisiert werden kann.

Es wird noch einige Zeit dauern, bis wir genauere technische Daten und Details zum Frontier erfahren werden. Für AMD dürfte es wichtig sein aufzuzeigen, dass man im Supercomputer-Markt aktiv ist und hier Marktanteile gewinnen kann.

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