Най-бързата суперкомпютърна технология в света се включва в търсенето на произхода на Вселената

Изследователи от Университета в Регенсбург, Германия, разширяват своите проучвания за произхода на Вселената с помощта на новия суперкомпютър Fujitsu PRIMEHPC FX700, базиран на Fujitsu A64FX ARM процесор. Университетският проект QPACE4 (QCD Parallel Computing Engine 4) вече може да достигне до нови познания, използвайки суперкомпютър, базиран на технологията, разработена от Fujitsu за Fugaku, наскоро обявен за най-бързия суперкомпютър в света в класацията на TOP500.

Инсталирането на QPACE4 прави Университета в Регенсбург първия потребител в Европа на Fujitsu PRIMEHPC FX700 с A64FX процесори – последното от многото постижения на Fujitsu в сферата на суперкомпютрите. Тези процесори са съвместими с Armv8.2-A SVE, най-новата "instruction set" архитектура за високопроизводителни сървъри, които са особено енергийно ефективни.

Учените от Университета в Регенсбург използват значителното увеличение на изчислителните способности за числени симулации при изследванията на квантовата хромодинамика (QCD). Тези проучвания имат за цел да разберат по-добре елементарните частици, включително вътрешната структура на протона и в крайна сметка да определят състоянието на Вселената веднага след Големия взрив. Суперкомпютърът ще бъде използван от университета и в сферата на биоинформатиката с акцент върху изследването на рака и имунологията.

QPACE4 е четвъртият суперкомпютър в рамките на програмата SFB/TRR-55³, финансирана от Немската изследователска фондация (German Research Foundation (DFG). Той използва същия процесор като суперкомпютъра Fugaku, съвместно разработен от Fujitsu и световноизвестния Център за изчислителни науки RIKEN4 в Кобе, Япония.

Освен изключителната производителност, A64FX процесора включва и скалируеми векторни разширения (Scalable Vector Extensions (SVEs). Той е разработен за приложения за високопроизводителни изчисления (high performance computing (HPC) и ускорява сложните изчисления, като позволява една и съща математическа операция да се извърши паралелно върху големи количества данни. В допълнение, процесорът е свързан с изключително бърза основна памет (High Bandwidth Memory, or HBM2), която за повечето приложения е толкова важна, колкото изчислителната, осигурявайки високо балансирано съотношение на изчислителна мощност, скоростта на обмен и мрежовата честота, и избягването на проблеми с производителността. Друга важна разлика е, че изчислителната мощност на системата на Fujitsu не е базирана на графични карти. Това доста улеснява програмирането. Особено в случай на масивна паралелизация (massive parallelization), което е от съществено значение при т. нар. "Grand Challenge" приложения.

Инсталирането на нов суперкомпютър в Регенсбург е последният пример за изключително силното партньорство на университета и Fujitsu в сферата на суперкомпютрите и високопроизводителните изчисления (HPC). През 2016 г. Университетът в Регенсбург заедно с този във Вупертал станаха собственици на суперкомпютъра Fujitsu QPACE3 – инсталиран в Суперкомпютърния център в Юлих (Jülich Supercomputing Centre (JSC), близо до Кьолн.