Centrum IT4Innovations bude mít jen z nejvýkonějších superpočítačů

Počátkem října došlo k podpisu smlouvy na pořízení nejvýkonnějšího superpočítače v ČR, který se zařadí i mezi nejvýkonnější v Evropě. Smlouva byla podepsána mezi Evropským společným podnikem pro vysoce výkonnou výpočetní techniku (EuroHPC JU), společností Hewlett Packard Enterprise (HPE), která systém dodá, aIT4Innovations národním superpočítačovým centrem při VŠB – Technické univerzitě Ostrava, kde bude nový superpočítač umístěn. Superpočítač bude sloužit nejen akademické obci, ale také průmyslovým podnikům.

Na jaře roku 2019 uspělo IT4Innovations národní superpočítačové centrum v celoevropské soutěži s projektem „IT4Innovations centrum pro evropskou vědu a průmysl“ o hostitelství tzv. EuroHPC petascale superpočítačového systému, který bude vybudován v rámci společného evropského podniku EuroHPC JU. Na dodavatele systému byla vypsána soutěž, z níž jako vítěz vzešla společnost Hewlett Packard Enterprise (HPE), která se stane dodavatelem systému se špičkovým výkonem 15,2 PFlop/s. K podpisu smlouvy mezi EuroHPC JU, VŠB – Technickou univerzitou Ostrava a společností HPE, došlo 2. října 2020. Cena pořizovaného systému činí 14,86 mil. EUR, z čehož 35 % nákladů, tzn. 5,13 mil. EUR, bude uhrazeno prostřednictvím EuroHPC JU. Zbývající náklady ve výši 9,73 mil. EUR budou financovány prostřednictvím Operačního programu Výzkum, vývoj a vzdělávání (OP VVV) za podpory zdrojů Evropských strukturálních a investičních fondů. Instalace a zprovoznění tohoto unikátního výpočetního systému se plánuje na první čtvrtletí roku 2021 a jeho služba vědě, průmyslu i společnosti se plánuje až do roku 2025. Jeho celkové provozní náklady v letech 2021 až 2025 se odhadují na 14 mil. EUR.

„IT4Innovations se dlouhodobě etabluje jako přední výzkumné, vývojové a inovační centrum v oblasti vysoce výkonného počítání, datových analýz a umělé inteligence s výbornou reputací v rámci celé Evropy. Věřím, že pořízením tohoto systému se pozice IT4Innovations coby významného evropského superpočítačového centra ještě více upevní a zároveň naší univerzitě přinese zajímavé projekty jak vlastních, tak externích uživatelů z akademické obce či průmyslových partnerů,“ uvedl Václav Snášel, rektor VŠB – Technické univerzity Ostrava.

Anders Dam Jensen, výkonný ředitel společného evropského podniku EuroHPC dodává: „Tento nový superpočítač světové úrovně umístěný v České republice bude přínosem pro Evropu jako celek a přiblíží nás o krok blíže k naší ambici učinit z Evropy globálního lídra v oblasti vysoce výkonného počítání. Jeho výpočetní výkon bude přístupný evropské veřejnosti i vědeckým a průmyslovým uživatelům kdekoli v Evropě, například ke zlepšení předpovědí počasí, rozvoji ekologičtějších energetických infrastruktur nebo přizpůsobení terapie specifickým potřebám pacienta.“

Superpočítač s pracovním názvem EURO_IT4I bude dosahovat špičkového výkonu 15,2 PFlop/s a stane se tak nejvýkonnějším superpočítačem v ČR s ambicí umístit se do 10. příčky v Evropě a 50. příčky na světě. Mnohonásobně tak převýší výkon doposud nejvýkonnějšího superpočítače v IT4Innovations Salomonu s výkonem 2 PFlop/s. Za zmínku jistě stojí akcelerovaná část superpočítače, kterou budou tvořit servery HPE Apollo 6500 s celkovým počtem 560 grafických karet NVIDIA A100 Tensor Core, které mimo jiné poskytují teoretický špičkový výkon až 175 PFlop/s pro výpočty umělé inteligence. Superpočítač bude propojen technologií NVIDIA Mellanox HDR 200Gb/s InfiniBand, která se vyznačuje extrémně nízkou latencí a chytrými akcelerátory pro výpočty v síti. Nový systém akcelerovaný grafickými kartami NVIDIA a vybavený technologií Smart InfiniBand Offload Engines tak bude perfektně připraven řešit i velmi náročné úlohy z oblasti strojového učení a umělé inteligence, což je směr, kterým se aktuálně celosvětový výzkum a vývoj ubírá.

„Požadavky našich uživatelů na výpočetní kapacitu superpočítačů každým rokem rostou a nebyli jsme jim již schopni plně vyhovět. Tento nový superpočítač je navržený tak, aby uceleně pokryl uživatelské požadavky při řešení komplexních vědeckých i průmyslových problémů zahrnujících klasické numerické simulace i rozsáhlé datové analýzy nebo využití umělé inteligence,“ dodává Vít Vondrák, ředitel IT4Innovations národního superpočítačového centra.

Jméno nového superpočítače bude vybráno v rámci veřejné soutěže, do které se může zapojit každý s trvalým pobytem v ČR a která potrvá do 15. prosince 2020. Více o soutěži na http://bit.ly/pojmenujsuperpocitac.

Technické parametry:

Superpočítač bude dosahovat celkového teoretického výpočetního výkonu 15,2 PFlop/s = 15,2 kvadriliónů (15 200 000 000 000 000) operací v pohyblivé řádové čárce za sekundu. V přepočtu k výkonu notebooku (např. MacBook Pro) by se jednalo o ekvivalent více než 100 000 notebooků.

Základní technické údaje:

více než 100 000 jader CPU a 250 TB operační paměti RAM,
více než 3,8 milionu CUDA jader / 240 000 tensorových jader akcelerátorů NVIDIA A100 Tensor Core GPU s celkově 22,4 TB superrychlé HBM2 paměti,
15,2 PFlop/s celkový teoretický výpočetní výkon,
rychlá disková kapacita s výkonem 1 TB/s.

Superpočítač se bude skládat z 6 hlavních částí:

univerzální část pro tradiční numerické simulace, kterou bude tvořit 720 počítačových serverů s celkovým teoretickým výpočetním výkonem 3,8 PFlop/s,
akcelerovaná část tvořená 70 servery, přičemž každý z nich bude osazen 8 GPU akcelerátory s celkovým teoretickým výpočetním výkonem 11 PFlop/s pro standardní HPC simulace a až 150 PFlop/s pro výpočty umělé inteligence,
část navržená pro zpracování rozsáhlých datových souborů poskytující až 24 TB sdílené paměti a výkonem 74 TFlop/s,
36 serverů s celkovým výkonem 131 TFlop/s vyhrazených k poskytování cloudových služeb,
vysokorychlostní síť, která bude sloužit jak k propojení všech částí dohromady, tak i k propojení jednotlivých serverů rychlostí až 200 Gb/s,
rychlé datové úložiště poskytne kapacitu více než 1 PB pro vysokorychlostní ukládání uživatelských dat rychlostí až 1 TB/s, zejména pro simulace i výpočty v oblasti náročné datové analýzy a umělé inteligence.