Il supercomputer più efficiente, con CPU e GPU, è di ENI

Il supercomputer posizionato all'11-esimo posto nella classifica aggiornata dei top 500 supercomputer mondiali è italiano, commissionato da ENI e utilizzato da quest'ultima per elaborazioni legate alla ricerca petrolifera. Con una potenza di elaborazione che raggiunge i 3 PetaFLOPS con Linpack questo supercomputer raggiunge un valore di picco che è 1/11 di quello di Tianhe-2, il supercomputer più veloce attualmente funzionante, ma ad una frazione del consumo energetico di quest'ultimo.

La peculiarità del supercomputer ENI, chiamato HPC2, è infatti quella di riuscire a bilanciare un consumo complessivo molto contenuto grazie ad un mix tra tradizionali processori Intel della famiglia Xeon e GPU NVIDIA K20x. I 3 PetaFLOPS di picco vengono infatti raggiunti con un consumo che è pari a 1.067 kW.

Quali sono i componenti utilizzati in questo sistema? Accanto a processori Intel Xeon E5-2680v2, proposte con architettura a 10 core e frequenza di clock di default di 2,8 GHz, troviamo circa 3.000 schede NVIDIA Tesla K20X. Una così elevata efficienza energetica è del resto giustificata proprio dall'utilizzo di numerose GPU per calcoli non grafici, strumenti che si sono rivelati essere fondamentali in ambito HPC per velocizzare alcune tipologie di operazioni di calcolo mantenendo sotto controllo i consumi complessivi.

Non sorprende quindi vedere come i primi 2 supercomputer della top 500 mondiale siano basati su architettura ibrida, con CPU affiancate da GPU; tra i primi 10 sistemi ne troviamo 4 con GPU, divisi equamente tra NVIDIA con le soluzioni Tesla e NVIDIA con le schede della famiglia Xeon Phi.

Il mondo dei supercomputer è caratterizzato da una costante e continua crescita nelle capacità computazionali, ma questo deve sempre acompagnarsi ad un'attenzione verso i consumi complessivi. Un modello che veda aumenti lineari tra potenza di calcolo e consumi non è sostenibile in questo momento e si rende sempre più necessario lo sviluppo di architetture che bilancino maggiore potenza con una efficienza crescente. E' questa la direzione progressivamente presa da enti, istituzioni e aziende che commissionano l'installazione dei supercomputer più recenti, oltre che la forza che spinge i produttori di componenti (AMD, NVIDIA, IBM e Intel in primo luogo) a sviluppare architetture sempre più efficienti per l'ambito HPC.