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Supercomputer 18: Hinweise auf EPYC Milan, Post-Volta-GPU und erste PCIe-4-Mainboards

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supercomputerAuf der aktuellen Supercomputing 2018 im texanischen Dallas gibt es einige Neuigkeiten aus dem Bereich der Datacenter-Hardware. Im Vorfeld hatten AMD und Intel bereits über ihre Pläne zu den EPYC-Prozessoren der zweiten Generation sowie die Cascade-Lake-AP-Prozessoren gesprochen, wenngleich konkrete Ankündigungen mit allen technischen Details noch ausstehen.

Wie immer gibt es im Ausstellungsbereich einer solchen Messe viele Kleinigkeiten zu entdecken, die manches mal sogar spannender als die offiziellen Ankündigungen der Hersteller sind.

Bereits bekannt ist, dass auf AMDs Rome-Prozessoren die Milan-Modelle folgen werden. Sie sollen auf der Zen-3-Architektur basieren, einen weiteren Schritt in der Fertigungstechnologie machen, aber weiterhin zum Sockel SP3 kompatibel sein. Das US-Energieministerium (DoE) machte vor zwei Wochen eine Ankündigung zu einem neuem Supercomputer namens Perlmutter, der auf zukünftige EPYC-Prozessoren setzen sollte. Unklar war bislang, ob es sich um die Rome- oder Milan-Modelle handeln wird. Nun scheint klar zu sein, dass hier auf die dritte Generation der EPYC-Prozessoren gesetzt wird, denn auf der Supercomputing 2018 wurden entsprechende Ankündigungen gemacht.

Der Perlmutter wird CPU- und GPU-Knoten einsetzen und hinsichtlich der Hardware kommen offenbar jeweils bisher nicht angekündigte Technologie zum Einsatz. Die CPU-Knoten sollen demnach mit Milan-Prozessoren ausgestattet werden. Das Office of Science des DoE spricht hier von etwa 64 CPU-Kernen pro Prozessor, der Zen-3-Architektur, einer Fertigung in 7nm+ und von AVX2-SIMDs mit einer Breite von 256 Bit. Diese gibt es auch schon in den EPYC-Prozessoren der zweiten Generation alias Rome. Da Milan zu Rome (und auch Naples) hinsichtlich des Sockels kompatibel bleiben wird, bleibt es auch bei den acht Speicherkanälen pro Prozessor.

Die GPU-Knoten sollen mit der nächsten Generation an GPU-Beschleunigern aus dem Hause NVIDIA ausgestattet sein. Was auch immer nach Volta und den Tesla V100 kommen wird, bietet mehr als 7 TFLOPS an FP64-Rechenleistung und mehr als 32 GB an HBM2. Angebunden werden die GPUs an einen AMD-Prozessor. Spätestens mit den Rome-Prozessoren kann dies per PCI-Express 4.0 erfolgen und es kann davon ausgegangen werden, dass NVIDIA für die nächste Generation der GPU-Beschleuniger ebenfalls auf das schnellere Interface setzen wird.

Auf den Bildern von TomsHardware von der Messe sind einige der Racks zu sehen, die Cray im kommenden Jahr anbieten wird. Diese können mit unterschiedlichen CPUs und GPUs bestückt werden, sodass die Bilder nur beispielhaft für den Einsatz im Perlmutter gesehen werden können. Sehr schön ist aber die Wasserkühlung mit Kupferrohren zu erkennen, die selbst die DIMM-Steckplätze abdeckt.

Zu den CPU- und GPU-Knoten gesellt sich noch ein von Cray entwickelter Interconnect namens Slingshot und ein All-Flash-Speichersystem, welches 4 TB/s an Daten übertragen können soll.

Die Kollegen von Anandtech haben auf der Supercomputing 2018 die ersten Mainboards für AMDs Rome-Prozessoren entdeckt. Auf diesen sind vor allem die PCI-Express-Steckplätze zu erkennen, welche mit "PCIe Gen4" gekennzeichnet sind. Ebenfalls auf dem Board zu finden sind solche mit dem "PCIe Gen3"-Label, wenngleich auch die ersten Slots zum älteren Standard kompatibel sein werden, denn PCI-Express 4.0 ist abwärtskompatibel zum 3.0-Standard.