Accélérateurs et coprocesseurs, calcul intensif, cluster de calcul

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Si les CPU multi-cœur ont permis de répondre aux demandes sans cesse croissantes de puissance de calcul, la consommation électrique, l’encombrement et le refroidissement sont devenus des freins à l’extension des systèmes. D’où le succès des accélérateurs, tels que les GPU (Graphics Processing Units) et les coprocesseurs, qui associent des performances exceptionnelles à une efficacité énergétique et une densité révolutionnaires.

Dérivés de technologies développées à l’origine pour les consoles de jeu, les GPU NVIDIA® Tesla™ sont des processeurs hyper parallèles conçus pour doper la puissance des systèmes HPC. L'exploitation des GPU est facilitée par de nombreux outils du marché, mais nécessite encore un effort important de programmation.

Les coprocesseurs Intel® Xeon Phi™ ont eux été conçus spécifiquement pour le calcul haute performance. Ils comptent plus de 50 coeurs - plus petits que ceux des CPU standards, bien plus de threads matériels et des unités vectorielles plus importantes. Le haut degré de parallélisme compense la vitesse inférieure de chaque coeur afin de fournir des performances globales élevées pour les applications hautement parallèles.

Pour vous aider à en tirer le maximum de vos GPU ou de vos coprocesseurs, sans risques et avec un minimum d'effort, Bull propose des solutions éprouvées :

des matériels Bull s'appuyant sur les technologies les plus récentes,
un environnement logiciel intégré,
des services complets de mise en ouvre.

Lames bullx B515 : des GPU ou coprocesseurs intégrés pour éliminer les goulots d'étranglement

Développées par les équipes R&D de Bull, les lames avec accélérateurs bullx B515 associent dans des lames doubles ultra denses :

deux processeurs Intel® Xeon® d'une part, ET
deux GPU NVIDIA® Tesla™ de dernière génération OU
deux coprocesseurs Intel® Xeon Phi™ .

Elles peuvent être combinées à des lames de calcul B510 au sein d'un même châssis bullx.

L'intégration des GPU ou coprocesseurs directement dans les lames permet d'en tirer les meilleures performances. Ainsi les lames bullx B515 sont les seules lames du marché conçues pour offrir un débit maximal entre chaque accélérateur et son CPU hôte, grâce à la mise en ouvre d'une double interconnexion sur chaque lame :

connexion PCI-e 16x dédiée pour chaque accélérateur,
deux ports InfiniBand QDR/FDR reliés au commutateur de premier niveau du châssis bullx, afin que chaque accélérateur ait réellement accès à une bande passante QDR/FDR.

Plus d'informations sur la lame bullx B515

L'expertise et les services de Bull pour maximiser l'accélération des performances

Selon le type d'application et son degré d'optimisation, les accélérateurs peuvent multiplier les performances par un facteur de 1 à 100 ! Il est donc indispensable de disposer de l'expertise adéquate pour en tirer le meilleur. Bull a une longue expérience des systèmes associant accélérateurs et CPU, et met ce savoir-faire au service de ses clients. Les experts Bull ont pratiqué le portage et l'optimisation d'applications pour les GPU à l'occasion de nombreux projets coopératifs avec des clients, tels que le cluster avec 46080 coeurs GPU conçu par Bull pour le GENCI. Les experts de Bull offrent des services complets, allant de la conception du système à la formation avancée des utilisateurs, en passant par l'optimisation d'applications pour les accélérateurs.

Une intégration fluide dans l'environnement d'Extreme Computing

bullx supercomputer suite, la suite logicielle de Bull, intègre tous les outils nécessaires à l'exploitation d'un système hybride comprenant des processeurs Intel® Xeon® et des GPU NVIDIA® Tesla™ ou des coprocesseurs Intel® Xeon Phi™ . L'environnement de gestion de tâches prend en charge l'affectation des applications à la ressource de calcul appropriée. Une application peut bien sûr mettre en oeuvre les deux ressources de calcul pour exploiter pleinement la richesse de ce type de système.