客观日本

克服存储器容量障碍,打造全球最省电的超级计算机“Pegasus”

2023年02月17日 信息通信

筑波大学将从4月开始提供在日本首次搭载了最先进GPU的超级计算机的计算能力。并与即使切断电源也能保留数据的非易失性存储器等相结合,节能性能推测将达到全球最高水平。这台超级计算机作为新材料、宇宙、新药等的研究基础设施,提供给各领域的研究人员。

超级计算机名为“Pegasus”,已于1月开始试运行。4月将正式投入使用,并提供给各大学和企业等使用。

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筑波大学的超级计算机“Pegasus”搭载了最先进的GPU和非易失性存储器等

“Pegasus”搭载了120个美国英伟达公司最先进的GPU“H100”。在2022年11月发表的超级计算机节能性能排名中位居世界首位的机型“Henri”也使用了该GPU。“H100”为首次在日本使用。

CPU(中央处理器)采用了美国英特尔公司的最尖端产品,以便将性能调节到最大限度。筑波大学计算科学研究中心主任朴泰佑强调:“预计Pegasus的节能性能将超过Henri。”

作为“Pegasus”的心脏,H100处理AI计算的速度与英伟达以往的产品相比,最高可达30倍,还能进行高速通用计算。英伟达自主研发的搭载了多个H100的超级计算机,其AI相关的理论计算速度将超过理化学研究所和富士通研发的“富岳”。 Pegasus的计算速度为每秒6500亿次,利用最先进的GPU,在降低耗电量的同时也最大限度地提高了处理能力。

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为了实现省电下的另一个功夫是,与CPU等交换数据的存储器不仅使用DRAM,还同时使用了非易失性存储器。非易失性存储器比DRAM更省电,在同等成本下可确保10倍的容量。虽然存在数据交换速度低于DRAM的问题,但与以往相比已得到改善。除临时的运算处理外,还可作为长期保存数据的存储装置使用。

富岳的计算速度约为上一代“京”的50倍,但其存储器的搭载容量仅为3.8倍。考虑到耗电量和成本等因素,最近的超级计算机未能搭载与其计算速度相匹配的存储器,这是已存超级计算机的一个课题。Pegasus充分利用了非易失性存储器,在控制电力和成本上升的同时,还增加了存储器容量,使得系统得整体性能得以发挥。

筑波大学参与了文部科学省将日本国内主要的超级计算机整合在一起形成网络的“HPCI”项目,Pegasus也会纳入到该网络中使用。除大数据分析和大规模的AI处理外,还将用于新材料和新药物的研发、宇宙和基本粒子等基础科学领域。

日文:大越优树、《日经产业新闻》、2023/1/30
中文:JST客观日本编辑部