Buongiorno cari lettori, oggi vi andremo a parlare che l’Europa riceverà il primo computer exascale.

Rontier, è il primo supercomputer exascale al mondo, o almeno il primo reso pubblico, è in arrivo per uso scientifico generale presso l’Oak Ridge National Laboratory nel Tennessee. Un’altra macchina del genere, Aurora , è sulla buona strada per essere completata da un giorno all’altro presso l’Argonne National Laboratory in Illinois. Ora l’Europa si sta mettendo al passo. Attraverso 500 milioni di euro, un supercomputer exascale chiamato JUPITER (Joint Undertaking Pioneer for Innovative and Transformative Exascale Research) sarà installato nel 2023 presso il Forschungszentrum Jülich , in Germania.

Thomas Lippert , direttore del Jülich Supercomputing Center, paragona l’aggiunta di JUPITER, e l’espansione dell’infrastruttura di supercalcolo in Europa più in generale, alla costruzione di un nuovo stupefacente telescopio.

I supercomputer exascale possono, per definizione, superare un exaflop, più di un quintilione di operazioni al secondo. Farlo richiede macchine enormi. JUPITER risiederà in un nuovo edificio che ospita diverse custodie raffreddate ad acqua delle dimensioni di un container. Ciascuno di questi contenitori conterrà una raccolta di rack delle dimensioni di un armadio e ogni rack supporterà molti singoli nodi di elaborazione.

Quanti nodi ci saranno? I numeri di JUPITER non sono ancora stati fissati, ma puoi farti un’idea da JUWELS (abbreviazione di Jülich Wizard for European Leadership Science), un sistema recentemente aggiornato che attualmente si trova al 12° posto nella Top500 dei supercomputer più potenti del mondo. JUPITER siederà vicino ma in un edificio separato da JUWELS, che vanta più di 3.500 nodi di calcolo in tutto.

JUPITER farà affidamento su dispositivi hardware basati sulla GPU insieme a un modulo cluster universale, che conterrà la CPU. L’architettura pianificata include anche storage su disco e flash ad alta capacità, insieme a un unità di backup dedicate e sistemi a nastro per l’archiviazione dei dati.

Il supercomputer JUWELS utilizza hardware Atos BullSequana X , con processori AMD EPYC e interconnessioni con Mellanox HDR InfiniBand. Il più recente supercomputer supportato da EuroHPC disponibile online, LUMI (abbreviazione di Large Unified Modern Infrastructure) con sede in Finlandia, utilizza hardware HPE Cray, processori AMD EPYC e interconnessioni HPE Slingshot. LUMI è attualmente al terzo posto nel mondo.

Sfruttare la nuova potenza di supercalcolo dell’Europa

Plessl ha collaborato con il chimico Thomas Kühne per eseguire simulazioni a livello atomico sia dell’HIV che della proteina spike di SARS-CoV2, il virus che causa COVID-19. Lo scorso maggio, il duo ha eseguito calcoli su scala exaflop per la loro simulazione SARS, coinvolgendo milioni di atomi su una scala temporale di femtosecondi, con un software di chimica quantistica in esecuzione sul supercomputer Perlmutter. Hanno superato un exaflop perché questi calcoli sono stati eseguiti a risoluzioni inferiori, di 16 e 32 bit, rispetto alla risoluzione di 64 bit che è lo standard attuale per il conteggio dei flop.

Kühne è entusiasta di JUPITER e del suo potenziale per eseguire calcoli ad alto rendimento ancora più impegnativi, i tipi di calcoli che potrebbero mostrare come utilizzare la luce solare per dividere l’acqua in idrogeno e ossigeno per applicazioni di energia pulita. Jose M. Cela del Barcelona Supercomputing Center afferma che le capacità exascale sono essenziali per alcune simulazioni, per la dinamica dei fluidi su larga scala e per le simulazioni planetarie che comprendono interi climi.

Lippert attende con impazienza una sorta di supercalcolo, in cui i diversi centri di supercalcolo europei utilizzano le loro macchine, distribuendo i calcoli ai supercalcolatori appropriati tramite un hub di servizi. Cela afferma che le velocità di comunicazione tra i centri non sono ancora abbastanza elevate per gestire alcuni problemi..

Anche se i supercomputer diventano più veloci e più grandi, devono lavorare assieme per essere più efficienti dal punto di vista energetico. JUPITER assorbirà 15 megawatt di potenza durante il funzionamento. I piani prevedono che funzioni con energia pulita. Con le turbine eoliche sempre più grandi e migliori, il fabbisogno energetico di JUPITER potrebbe forse essere soddisfatto solo con un paio di gigantesche turbine. E con l’acqua di raffreddamento che circola tra le potenti scatole dei computer, l’acqua calda che ne risulta potrebbe essere utilizzata per riscaldare le case e le attività commerciali nelle vicinanze, come si sta facendo con LUMI in Finlandia.