Lumi (supertietokone)
| Lumi | |
|---|---|
| Valmistaja | Hewlett Packard Enterprise |
| Tyyppi | supertietokone |
| Suoritin | AMD Epyc |
| Aiheesta muualla | |
| Kotisivut | |
Lumi (engl. Large Unified Modern Infrastructure) on Kajaanissa CSC:n datakeskuksessa oleva supertietokone. Se otettiin käyttöön kesäkuussa 2022, jolloin siitä tuli Euroopan nopein ja maailman kolmanneksi nopein supertietokone.[1]
Tietokoneen teoreettiseksi huipputehoksi arvioitiin aluksi yli 200 petaflopsia eli 200 · 1015 liukulukulaskutoimitusta sekunnissa.[2] Myöhemmin tietokoneen teoreettiseksi huipputehoksi sanotaan yli 550 petaflopsia, joka ylittää RIKEN-instituutin Fugakun saavuttaman 415,5 petaflopsia.[3] Tietokoneessa käytetään uutta tekniikkaa, mikä kasvatti sen suorituskykyä.[4] Toukokuussa 2022 tietokone nousi supertietokoneiden TOP500-listan kolmannelle sijalle ja on Euroopan suurin ja nopein tietokone 151,9 petaflopsin High-Performance Linpack (HPL) -tuloksella.[5][6][7] LUMI-G-osio tietokoneesta ei ollut vielä täysin asennettu tuloksen hetkellä.[7] Koneen nopeus kasvoi kesän 2022 aikana kaksinkertaiseksi ja nousi täyteen tehoon syksyllä.[8] Marraskuussa 2022 julkaistulla TOP500-listalla tietokone oli Euroopan nopein ja maailman kolmanneksi nopein.[9][10] Vuoden 2023 marraskuussa se on Euroopan nopein ja maailman viidenneksi nopein[11]. Tietokoneen pilottivaihe päättyi tammikuussa 2023.[9]
Laitteen toimitti Hewlett Packard Enterprise[8], ja sen omistaa Euroopan unionin yhteisyritys EuroHPC[8]. Konetta isännöi CSC[8].
Hanke
Lokakuussa 2020 kerrottiin eurooppalaisen EuroHPC-hankkeen rahoittaman tietokoneen hankinnan myöntämisestä Hewlett Packard Enterpriselle (HPE).[3]
Tietokoneen kerrottiin aloittavan toimintansa vuoden 2021 aikana ja saavuttavan täyden kapasiteettinsa vuoden 2022 aikana.[12][13] Viivästykset käyttöönotossa johtuvat globaaleista puolijohdeteollisuuden toimitusketjujen viiveistä.[14] Ensimmäinen pilottivaihe päättyi vuoden 2021 lopussa, jota seurasi toisen vaiheen asennukset.[15]
Lumi otettiin käyttöön virallisesti 13. kesäkuuta 2022[8]. Sen elinkaari päättyy viimeistään vuonna 2027.[16]
Rahoitus
EuroHPC:n budjetti vuosille 2019–2020 oli yli 960 miljoonaa euroa, josta yli 200 miljoonaa euroa on Lumi-tietokoneeseen.[13][17] Itse tietokoneen osuus on 145 miljoonaa euroa.[4] Osa rahoituksesta tulee EU:lta ja Lumi-konsortion maista, johon kuuluu kymmenen eurooppalaista valtiota (Belgia, Tšekki, Tanska, Viro, Suomi, Islanti, Norja, Puola, Ruotsi ja Sveitsi).[13][3]
Ympäristövaikutukset
Järjestelmää käytetään täysin vesivoimalla tuotetulla sähköllä, ja hukkalämmön käytön myötä hiilijalanjälki on joko nollassa tai negatiivinen.[18] Lumi-tietokoneen tuottama hukkalämpö muodostaa viidesosan Kajaanin kaukolämmöstä.[16]
Laitteisto
Lumi perustuu Hewlett Packard Enterprisen Cray EX -supertietokoneeseen[8].
Tietokoneessa on noin 200 000 AMD Epyc -suoritinydintä, 32 teratavua RAM-muistia ja AMD Instinct -grafiikkaprosessoreita (MI250X).[19] Epyc-suorittimet käyttävät Zen 3 -arkkitehtuuria ja ovat kytkettynä NUMA-arkkitehtuurilla.[20]Järjestelmä käyttää Ceph- ja Lustre-tiedostojärjestelmiä.[14][19] Järjestelmässä on 30 petatavua salattua tallennustilaa, 7 petatavua Flash-muistia käyttävää nopeaa tallennustilaa lyhytaikaiseen talletukseen ja 80 petatavun tallennusjärjestelmä.[19][14] Tietokone käyttää Cray Slingshot -kytkentäverkkoa.[14] Järjestelmässä on OpenShift/Kubernetes-tuki mikropalveluille.[14]Osana järjestelmän kehitystä siirretään ohjelmakoodia Nvidian V100-prosessoreilta (CUDA) AMD:n prosessoreille (HIP, ROCm).[21] Heterogeneous-Computing Interface for Portability (HIP) mahdollistaa saman ohjelmakoodin kääntämisen sekä AMD:n että Nvidian alustoille.[22][19]
Järjestelmä koostuu osioista, joista LUMI-C sisältää vain Epyc-suorittimia sisältäviä solmuja ja LUMI-G sisältää grafiikkasuorittimia.[14] LUMI-F sisältää Flash-tallennustilaa, LUMI-O ja LUMI-P muuta tallennustilaa.[19] LUMI-K on säiliöpalvelu pilvipalvelulle ja LUMI-D tietojen analysointiin.[19] Marraskuussa 2022 koneeseen asennettiin viiden kubitin kvanttilaskentaan käytettävä apusuoritin ("kvanttikiihdytin") Helmi.[9]
Kone sijaitsee entisen paperitehtaan halliin rakennetussa konesalissa.[16] Konesalia ympäröi alumiinikomposiitista rakennettu valkoinen, valaistu suojakuori, jonka muoto symboloi lumikinosta.[16] Kuorta käytetään koneen markkinoinnissa.[16]