In de Torre Girona-kapel in Barcelona zit vandaag MareNostrum 4. De supercomputer staat op plaats 25 in de Top 500 van de snelste machines. Tegen 2021 wil het Barcelona Supercomputing Center (BSC) de opvolger klaar hebben. Doel: 20 keer meer rekenkracht vergeleken met vandaag.
Tijdens een bezoek aan de huidige MareNostrum 4 legt Seri Girona uit dat hij trots is op wat er vandaag in de kapel staat, maar dat hij blijft vooruit kijken. “Binnen twee jaar wil ik MareNostrum 5 in gebruik nemen. We zitten al volop in de planningsfase. We mikken op een flinke sprong voorwaarts. Denk hierbij aan 20 keer meer compute power.”
Op vlak van geheugen mikt Girona niet op dezelfde groei. “We kijken ook steeds meer naar gpu’s voor extra rekenkracht, waardoor een gelijkaardige groei in geheugen niet realistisch is. Voorlopig denken we aan een groei van 4x tot 10x in geheugencapaciteit, maar hierover is nog weinig duidelijkheid.”
Met die specificaties evenaart BSC de snelste supercomputer die vandaag actief is. De IBM Summit kan tot 200 petaflops aan rekenkracht leveren met een piekstroomverbruik van 9,8 megawatt.
MareNostrum 5
Vandaag heeft MareNostrum 4 een opslagcapaciteit van 14 petabytes. Die wordt opgetrokken naar 30 petabytes. Op externe locaties is er sowieso nog een extra 100 petabytes beschikbaar.
Om de volgende supercomputer, MareNostrum 5, plaats te geven, heeft BSC een moderne bijgebouw gezet die ook als campus dient voor de universiteit van Barcelona. Girona zegt dat hij 1.000 m² extra beschikbaar heeft in de kelder van het gebouw. Hiermee heeft hij genoeg om de volgende uitbreiding te installeren omdat de Torre Girona-kapel maar een deel van de hardware kan huisvesten.
De nieuwe locatie heeft ook een veel sterkere stroomvoorziening. De huidige kapel kan maar tot 5 megawatt verwerken. MareNostrum 4 verbruikt vandaag 1,7 megawatt. Het nieuwe gebouw naast de kapel heeft een elektrische capaciteit van 40 megawatt. Girona mikt op een verbruik van 8 tot 10 megawatt voor MareNostrum 5.
“Ik betaal vandaag al 1,5 miljoen euro per jaar aan energie om MareNostrum 4 24u/24u, 7 dagen op 7 actief te houden. Die prijs zal binnen twee jaar flink de hoogte in vliegen met het nieuwe systeem”, zucht Girona.
Waterkoeling
Girona is er van overtuigd dat MareNostrum 5 gebruik zal maken van waterkoeling. Dat moet helpen om het stroomverbruik binnen de perken te houden en neemt minder plaats in.
Lenovo heeft vorig jaar met Neptune een datacenteroplossing op de markt gebracht om met water te koelen. Volgens de computerbouwer zouden systemen tot 50 procent efficiënter werken zonder prestaties in te leveren. De waterkoeling vereist niet meer ruimte, zodat compacte systemen steeds mogelijk zijn.
Lees dit: Supercomputers voor de kmo: waarom iedere organisatie wel een HPC-systeem kan gebruiken
Straf detail: Neptune gebruikt water van 50 graden om de cpu’s, PCI Express-kaarten en voltage regulators te koelen. De technologie zou het mogelijk moeten maken om processors tot 240W of meer te koelen. Vandaag kunnen luchtgekoelde systemen maar tot 165W koelen in HPC-installaties volgens Lenovo.
IBM – Lenovo
Vandaag pronkt Lenovo met MareNostrum 4, maar de basis werd destijds nog met IBM-materiaal gelegd. IBM is al sinds het begin vaste partner van BSC en heeft ook de gpu-uitbreiding in 2018 geïnstalleerd met 1,4 petaflops aan Nvidia Tesla V100-kaarten. Die worden aangedreven door IBM Power9 22C-chips.
Voor MareNostrum 5 is nog geen partner bekend. Het spreekt voor zich dat Lenovo graag opnieuw de installatie wil leveren, maar IBM is tegelijk ook een partner en een concurrent.
“MareNostrum 5 zal gebruik maken van waterkoeling.”
Rick Koopman, EMEA Technical Leader HPC bij Lenovo Nederland, ziet IBM niet als concurrent. “We hebben een uitstekende relatie met hen. We werken goed samen en kunnen soms complementair zijn aan hen. Er zijn ook joint engagements, waaronder BSC dat bestaat uit IBM (general purpose graphics processing unit of gpgpu) en Lenovo (cpu).”
“Soms is er wel een competitieve situatie, maar dat vinden we gezond. We kennen ze heel goed, we spreken veel met IBM. De relatie is goed lokaal, regionaal en globaal. Het is geen ongezonde situatie.”
Gerelateerd: Van eigen chips tot exascale-supercomputer: Europa gaat concurrentie aan met Intel en Nvidia