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Accélérateurs et coprocesseurs

Pour doper votre système de calcul intensif
sans modifier l'infrastructure électrique ou de refroidissement

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 - et ce bien qu'ils exigent un effort de programmation pour adapter les codes à leur architecture hautement parallèle.

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 de calcul haute performance. L'exploitation des GPU est facilitée par de nombreux outils du marché.

Les coprocesseurs Intel® Xeon Phi ont eux été conçus spécifiquement pour le calcul scientifique et la simulation numérique. 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 oeuvre.

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

bullx B515

bullx B515

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™ 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.


Lames bullx DLC B715 : des GPU ou coprocesseurs intégrés associés à l'efficacité énergétique du refroidissement liquide direct

bullx B715

bullx B715

Développées par les équipes R&D de Bull, les lames avec accélérateurs bullx B715 reprennent le principe de refroidissement liquide direct des lames de calcul bullx DLC B710, mais en associant dans une même lame :

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

Elles peuvent être combinées à des lames de calcul B710 au sein d'un même châssis à refroidissement liquide direct.


Serveur avec accélérateurs bullx R421 E3 : des GPU ou coprocesseurs intégrés


bullx R421 E3


Conçus spécifiquement pour le calcul intensif, les serveurs avec accélérateurs bullx R421 E3 associent sur 1U :

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

Moins denses que les lames avec accélérateurs bullx B515 ou bullx DLC B715, le R421 E3 offre en revanche une flexibilité supérieure, avec un choix plus riche d'options et de connectivité.

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 ou les coprocesseurs 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.

B515
Lame avec accélérateurs bullx B515 : fiche technique

Le meilleur des technologies d'accélération pour doper votre système de calcul intensif

B715
Lame avec accélérateurs bullx DLC B715 : fiche technique

Le meilleur des technologies d'accélération, le refroidissement liquide direct en plus

R421
Serveur avec accélérateurs bullx R421 E3 : fiche technique

Un serveur flexible avec accélérateurs

Solutions GPU
Revolutionizing High Performance Computing: Bull servers for GPU accelerated HPC

(en anglais) Cette brochure publiée par NVIDIA met en évidence les apports des GPU et présente quelques cas réels d'utilisation des GPUs.

 

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