I supercomputer del futuro guidati da NVLink, nella strategia di NVIDIA

In occasione dell'edizione 2014 della GPU Technology Conference NVIDIA ha annunciato NVLink: si tratta di un nuovo protocollo di interconnessione tra le GPU e da queste ultime al processore di sistema, in grado di superare le limitazioni proprie della tecnologia PCI Express nella trasmissione di dati tra questi componenti del sistema.

La ricaduta pratica di NVLink, tecnologia che sarà implementata nelle future architetture di GPU di NVIDIA, è quella di permettere di ottenere un sensibile incremento della bandwidth di trasmissione così da meglio sfruttare la potenza di elaborazione parallela delle GPU. Questo è tanto più importante quando nel sistema sono presenti più GPU che operano in parallelo. Tale tecnologia troverà utilizzo nei sistemi destinati ai videogiocatori ma l'impatto più rilevante avverrà in ambito professionale, quando le GPU vengono utilizzate per elaborazioni parallele non di tipo grafico.

Con queste premesse possiamo giungere all'annuncio di NVIDIA, che fornirà le proprie GPU per il supercomputer Summit che l'Oak Ridge National Laboratory sta sviluppando per una sua messa in funzione finale prevista per il 2018. Quando completato questo supercomputer di nuova generazione metterà a disposizione una potenza di elaborazione massima teorica compresa tra 150 e 300 PetaFLOPS, risultando essere sino a 5 volte più veloce del sistema Titan di Oak Ridge, quello che al momento è il supercomputer più potente installato in nord America.

Alla base di questo supercomputer vedremo l'utilizzo di GPU NVIDIA della famiglia Volta, nome in codice che identifica l'architettura di prossima generazione dell'azienda americana adottata tanto per il calcolo parallelo in datacenter come per le schede della famiglia GeForce destinate ai videogiocatori. Le GPU Volta saranno collegate tra di loro utilizzando tecnologia NVLink, e sempre in questo modo collegate anche alle GPU che saranno quelle IBM della famiglia Power. L'azienda americana era del resto stata la prima ad annunciare supporto a questa tecnologia nei propri processori Power, già in occasione della GPU Technology Conference dello scorso anno.

La risultante, secondo NVIDIA, sarà la possibilità di ottenere trasferimenti di dati tra GPU e CPU con velocità superiori da 5 sino a 12 volte rispetto a quanto accessibile con la tecnologia PCI Express attualmente in uso. Grazie proprio a questa elevata potenza di elaborazione attesa per il supercomputer Summit Oak Ridge National Laboratory sta già raccogliendo nuovi progetti di calcolo: i 13 sino ad oggi annunciati comprendono iniziative legate all'astrofisica, alla previsione dei cambiamenti climatici, allo studio dell'energia nucleare e alla sismologia. Progetti complessi che proprio grazie a questo, come ad altri supercomputer attualmente in sviluppo, possono trovare le risposte alle domande dei ricercatori.