Le supercalculateur Frontier HPE Cray, basé aux États-Unis, conserve sa première place, et a une longueur d'avance sur les autres supercalculateurs du monde entier

Frontier, la machine exaflopique de l'ORNL, conserve sa première place, tandis que son nouveau concurrent Leonardo fait son entrée dans le Top 10. La 60e édition du TOP500 révèle que le système Frontier est toujours la seule véritable machine exaflopique de la liste.

Avec un score HPL de 1,102 EFlop/s, la machine Frontier du Oak Ridge National Laboratory (ORNL) n'a pas amélioré le score qu'elle avait atteint sur la liste de juin 2022. Cela dit, le fait que Frontier ait presque triplé le score HPL obtenu par le deuxième lauréat constitue une victoire majeure pour l'informatique. En outre, Frontier a obtenu un score de 7,94 EFlop/s au benchmark HPL-MxP, qui mesure les performances des calculs en précision mixte.

Frontier est basé sur l'architecture HPE Cray EX235a et s'appuie sur le processeur AMD EPYC 64C 2GHz. Le système compte 8 730 112 cœurs et affiche un rendement énergétique de 52,23 gigaflops/watt. Il s'appuie également sur la technologie Gigabit Ethernet pour le transfert de données.

Frontier est le vainqueur incontesté de la course à l'exascale, et il faudra beaucoup de travail et d'innovation pour lui ravir la première place.

Le système Fugaku du Riken Center for Computational Science (R-CCS) de Kobe, au Japon, a occupé la première place pendant deux années consécutives avant d'être détrôné par la machine Frontier. Avec un score HPL de 0,442 EFlop/s, Fugaku a conservé sa deuxième place de la liste précédente.

Le système LUMI, qui s'était hissé à la troisième place de la dernière liste, a conservé sa place. Cependant, le système a subi une mise à niveau majeure pour rester compétitif. Cette mise à niveau a doublé la taille de la machine, ce qui lui a permis d'atteindre un score HPL de 0,309 EFlop/s.

La seule nouvelle machine à figurer en haut de la liste est le système Leonardo n° 4 d'EuroHPC/CINECA à Bologne, en Italie. La machine a obtenu un score HPL de 0,174 EFlop/s avec 1 463 616 cœurs.

Voici un résumé des systèmes figurant dans le Top 10 :

  • Frontier est le système n° 1 du TOP500. Ce système HPE Cray EX est le premier système américain dont les performances dépassent un EFlop/s. Il est installé au Laboratoire national d'Oak Ridge (ORNL) dans le Tennessee, aux États-Unis, où il est exploité pour le Département de l'énergie (DOE). Il a actuellement atteint 1,102 EFlop/s en utilisant 8 730 112 cœurs. La nouvelle architecture HPE Cray EX combine des processeurs AMD EPYC™ de 3e génération optimisés pour le HPC et l'IA, avec des accélérateurs AMD Instinct™ 250X, et une interconnexion Slingshot-10.

  • Fugaku, qui est désormais le système n° 2, est installé au RIKEN Center for Computational Science (R-CCS) à Kobe, au Japon. Il possède 7 630 848 cœurs, ce qui lui a permis d'atteindre un score de 442 Pflop/s au benchmark HPL.

  • Le système LUMI mis à niveau, un autre système HPE Cray EX installé au centre EuroHPC du CSC en Finlande, est le numéro 3 avec une performance de 309,1 Pflop/s. L'entreprise commune européenne pour le calcul à haute performance (EuroHPC JU) met en commun les ressources européennes pour développer des superordinateurs Exascale haut de gamme pour le traitement des données volumineuses. L'un des superordinateurs paneuropéens pré-Exascale, LUMI, est situé dans le centre de données du CSC à Kajaani, en Finlande.

  • Le nouveau système n° 4, Leonardo, est installé sur un autre site EuroHPC, à CINECA, en Italie. Il s'agit d'un système Atos BullSequana XH2000 équipé de processeurs principaux Xeon Platinum 8358 32C 2.6GHz, d'accélérateurs NVIDIA A100 SXM4 40 GB et d'une interconnexion Quadrail NVIDIA HDR100 Infiniband. Il a atteint une performance Linpack de 174,7 Pflop/s.

  • Summit, un système construit par IBM au Oak Ridge National Laboratory (ORNL) dans le Tennessee, aux États-Unis, est maintenant classé à la cinquième place mondiale avec une performance de 148,8 Pflop/s sur le benchmark HPL, qui est utilisé pour classer la liste TOP500. Summit compte 4 356 nœuds, chacun abritant deux CPU POWER9 avec 22 cœurs chacun et six GPU NVIDIA Tesla V100 avec chacun 80 multiprocesseurs (SM) en streaming. Les nœuds sont reliés entre eux par un réseau Mellanox dual-rail EDR InfiniBand.

  • Sierra, un système du Lawrence Livermore National Laboratory, CA, USA, occupe la sixième place. Son architecture est très similaire à celle du système Summit du n°5. Il est composé de 4 320 nœuds avec deux CPU POWER9 et quatre GPU NVIDIA Tesla V100. Sierra a atteint 94,6 Pflop/s.

  • Sunway TaihuLight, un système développé par le National Research Center of Parallel Computer Engineering & Technology (NRCPC) de Chine et installé au National Supercomputing Center de Wuxi, dans la province chinoise de Jiangsu, est classé à la 7e place avec 93 Pflop/s.

  • Perlmutter, à la huitième place, est basé sur la plate-forme HPE Cray "Shasta" et un système hétérogène avec des nœuds basés sur AMD EPYC et 1 536 nœuds accélérés par NVIDIA A100. Perlmutter a atteint 64,6 Pflop/s.

  • Selene, qui se trouve maintenant à la neuvième place, est un SuperPOD NVIDIA DGX A100 installé dans les locaux de NVIDIA aux États-Unis. Le système est basé sur le processeur AMD EPYC avec le NVIDIA A100 pour l'accélération et un Mellanox HDR InfiniBand comme réseau et a atteint 63,4 Pflop/s.

  • Tianhe-2A (Milky Way-2A), un système développé par l'Université nationale chinoise de technologie de défense (NUDT) et déployé au Centre national de supercalculateurs de Guangzhou, en Chine, figure désormais dans la liste des systèmes n° 10 avec 61,4 Pflop/s.


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Autres points importants du TOP500

Les données de cette liste montrent que les processeurs AMD restent le choix privilégié pour les systèmes HPC. Frontier utilise des processeurs Gen AMD EPYC optimisés pour le HPC et l'IA, tout comme le système LUMI n°3. Cela dit, les puces Xeon sont également très présentes dans la liste. En fait, le nouveau système Leornardo utilise des processeurs Xeon Platinum.*

Une fois de plus, la Chine et les États-Unis ont remporté la plupart des entrées de cette liste. Alors que les États-Unis se maintiennent avec 126 machines au TOP500, la Chine est passée de 173 systèmes dans la dernière liste à 162 dans celle-ci. Si ces deux pays représentent près des deux tiers des machines de la liste, il est clair que d'autres pays travaillent dur pour apporter leurs propres innovations en matière de calcul intensif. En fait, si l'on considère l'ensemble du continent, l'Europe compte 131 machines dans cette liste, contre 118 dans la liste TOP500 de juin 2022.*

Les interconnexions de systèmes figurant sur cette liste sont très similaires aux précédentes, à quelques petits changements près. Les interconnexions Ethernet sont passées de 226 à 233 machines, et Infiniband a chuté de 196 à 194 machines. Omnipath est passé de 40 à 36 machines, et le nombre de réseaux propriétaires est passé de 6 à 4 sur la nouvelle liste.

Résultats du GREEN500

Le système qui a pris la première place de la GREEN500 est le système Henri de l'Institut Flatiron aux Etats-Unis. Bien que la machine se soit classée à la 405e place de la liste TOP500, elle a obtenu de bons résultats en termes d'efficacité énergétique. Le système a un score d'efficacité de 65,09 GFlops/Watts, 5 920 cœurs et un score HPL de 2,038 PFlop/s.*

Le vainqueur de la dernière liste du GREEN500 était la machine Frontier TDS, qui a depuis reculé à la deuxième place. Ce système a obtenu un rendement de 62,68 GFlops/Watts, il possède 120 832 cœurs au total et a obtenu un score HPL de 19,2 PFlop/s qui lui a valu la 32e place du TOP500. Si l'on considère que la machine Frontier TDS n'est constituée que d'un seul rack identique à ceux utilisés dans le système Frontier lui-même, il est logique que cette machine soit beaucoup plus puissante que le système Henri n° 1.*

La troisième place de la liste GREEN500 a connu une évolution intéressante avec la machine Adastra de la société française GENCI-CINES. En plus de son classement élevé en matière d'efficacité énergétique, cette machine s'est également emparée de la 11e place du TOP500. Le système Adastra a atteint une efficacité énergétique de 58,02 GFlops/Watts en plus de son impressionnant score HPL de 46,1 PFlop/s.*

Toutefois, en termes de puissance et d'efficacité énergétique, le système Frontier affiche une fois de plus des résultats impressionnants. Bien qu'il soit passé de la deuxième place de la dernière édition de GREEN500 à la sixième place de cette liste, le Frontier fournit toujours une puissance incroyable par rapport à la quantité d'énergie absorbée. La machine est capable de produire 1,102 EFlop/s en performance HPL, le tout avec une efficacité énergétique de 52,23 GFlops/Watts. Frontier est la preuve que les machines les plus puissantes du monde n'ont pas besoin de se concentrer sur la performance au détriment de l'efficacité énergétique.*
Résultats du HPCG*

La liste TOP500 a intégré les résultats du benchmark HPCG (High-Performance Conjugate Gradient), qui fournit une mesure alternative pour évaluer les performances des superordinateurs. Ce score est destiné à compléter la mesure HPL pour donner une compréhension plus complète de la machine.*

Le gagnant de cette liste, comme de la dernière liste, est Fugaku avec un score de 16.0 HPCG-petaflops. Contrairement à la dernière liste, Frontier a soumis des données HPCG et a obtenu un score HPCG de 14,054 HPCG-petaflops. Cela le place à la deuxième place, devant LUMI, qui a obtenu un score de 3,408 HPCG-petaflops.*

Résultats de HPL-MxP (anciennement HPL-AI)

Le benchmark HPL-MxP vise à mettre en évidence la convergence du HPC et des charges de travail d'intelligence artificielle (IA) basées sur l'apprentissage automatique et l'apprentissage profond en résolvant un système d'équations linéaires à l'aide de nouveaux algorithmes à précision mixte qui exploitent le matériel moderne.

Le vainqueur de cette année est la machine Frontier, qui a obtenu un score impressionnant de 7,9 EFlop/s au test de référence HPL-AI. Lumi arrive en deuxième position avec un score de 2,2 Eflop/s, suivi par la machine Fugaku avec un score de 2,0 Eflop/s.*

À propos de la liste TOP500

La première version de ce qui est devenu aujourd'hui la liste TOP500 a commencé comme un exercice pour une petite conférence en Allemagne en juin 1993. Par curiosité, les auteurs ont décidé de revoir la liste en novembre 1993 pour voir comment les choses avaient changé. C'est à ce moment-là qu'ils ont réalisé qu'ils étaient peut-être sur la bonne voie et ont décidé de poursuivre la compilation de la liste, qui est désormais un événement semestriel très attendu, très suivi et très discuté.

Source : Top500

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