SC12: HPC-Cluster mit Nvidia-Mobilgrafik und ARM-SoCs
Die italienische Firma E4 Computer Engineering kündigt zwei "Microcluster" mit acht oder zwölf Knoten und acht bis 24 Nvidia-Quadro-Grafikprozessoren an; dank ARM-SoCs sollen sie besonders effizient rechnen.
Im Rahmen des EU-Projektes Mont Blanc [1] entwickelt die Firma Seco [2] gemeinsam mit Nvidia Komponenten für Superrechner mit ARM-SoCs. Die italienische Firma E4 Computer Engineering [3] verknüpft nun acht bis 24 Blades mit Qseven-Modulen [4] mit Tegra-3-Prozessoren sowie GPGPU-Beschleunigern des Typs Quadro 1000M zu vergleichsweise sparsamen HPC-Clustern. Nach dem Nvidia-Projekt "Carma" – CUDA for ARM – heißen die E4-Systeme Carma Microcluster [5] oder Carma Cluster.
Der Microcluster mit acht Blades, von denen jedes jeweils ein ARM-SoC und ein GPU-Modul trägt, kommt mit einem 520-Watt-Netzteil aus. Die maximale Rechenleistung gibt E4 mit 2,16 TFlops bei Gleitkommaberechnungen mit einfacher Genauigkeit (Single Precision) an. Das entspricht der Rechenleistung der acht Quadro-1000M [6]-Grafikchips, deren jeweils 96 CUDA-Cores zusammen 270 GFlops erreichen. Die CUDA-2.1 [7]-Cores verarbeiten allerdings nur FP32-Werte und keine Dual-Precision-Zahlen.
(Bild: Nvidia)
Nvidia verkauft ein einzelnes dieser Blades als Carma-Devkit [8] via Seco für rund 630 Euro [9] auch an Entwickler. E4 wiederum packt im Carma Cluster bis zu 12 Knoten zusammen; bestückt mit Carma2-Boards besitzt jeder Knoten dann zwei Quadro 1000M, insgesamt kommen 6,48 TFlops an SP-Rechenleistung zusammen. E4 baut dazu ein 1,5-kW-Netzteil ein. Den Carma-Cluster kann man auch ausschließlich mit Tegra-3-Prozessoren kaufen, dann stecken insgesamt 48 dieser SoCs mit je vier Cortex-A9-Kernen drin, also 192 ARM-Kerne. Dafür reicht ein 400-Watt-Netzteil. Optional sind außer dem Qseven-Board QuadMo747-X/T30 [10]
mit Tegra T30 auch andere erhältlich.
(Bild: Seco)
Bei dem von der EU mit rund 8 Millionen Euro geförderten Projekt Mont Blanc [11] arbeiten etwa auch [12] das Forschungszentrum Jülich und das Leibniz-Rechenzentrum Garching mit. Ziel sind effiziente Exascale-Supercomputer; 2017 soll ein System mit 200 PFlops auf der Top500-Liste stehen. Für den ersten HPC-Prototypen hat Mont Blanc jetzt das ARM-SoC Samsung Exynos 5 [13] mit zwei Cortex-A15 ausgewählt [14], wie anlässlich der Konferenz SC12 bekannt gegeben wurde.
Nvidia arbeitet im Rahmen des Project Denver [15] an SoCs mit selbst entwickelten ARM-Kernen, hat aber ebenfalls eine Lizenz für den Cortex-A15. Dieser könnte in der Tegra-Version Wayne zum Einsatz kommen. Bei den selbst entwickelten ARM-Kernen könnte es sich um 64-Bit-Versionen handeln, wie sie etwa auch AMD, STMicroelectronics, Calxeda, Applied Micro und andere planen – zum Teil aber auf Basis der ARM-Designs Cortex-A57 und -A53 [16]. (ciw [17])
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[2] http://www.seco.com/
[3] http://v3.e4company.com/
[4] http://www.seco.com/it/itemlist/qseven/
[5] http://v3.e4company.com/Products/HpcFixed.aspx?node=1388
[6] http://www.nvidia.com/object/mobile-workstation-gpus.html
[7] https://developer.nvidia.com/cuda-gpus
[8] http://www.nvidia.com/object/carma-devkit.html
[9] http://shop.seco.com/carma-devkit.html?___store=eu_en&___from_store=eu_en
[10] http://www.seco.com/it/item/quadmo747-x_t30/
[11] http://www.montblanc-project.eu/
[12] http://www.fz-juelich.de/SharedDocs/Pressemitteilungen/UK/DE/2011/11-10-26garching.html
[13] https://www.heise.de/news/ARM-Cortex-A15-schlaegt-Intel-Atom-1742691.html
[14] https://www.montblanc-project.eu/news/mont-blanc-project-selects-samsung-exynos-5-processor
[15] https://www.heise.de/news/Nvidia-bestaetigt-Auf-Maxwell-GPUs-sitzen-auch-ARM-Prozessorkerne-1172923.html
[16] https://www.heise.de/news/ARM-stellt-64-Bit-Prozessorkerne-Cortex-A53-und-A57-vor-1740587.html
[17] mailto:ciw@ct.de
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