HPE y AMD: El presente de la supercomputación

Pese a no ser tan conocida por el gran público, la supercomputación juega un papel clave en múltiples actividades del ser humano, y de su rendimiento dependen todo tipo de investigaciones. Desde la investigación médica hasta la exploración científica, todos aquellos campos en los que es necesario realizar cálculos que, por su volumen, quedan fuera del alcance de sistemas e infraestructuras estándar, dependen de estos cerebros electrónicos para obtener resultados.

Y la elección de la palabra cerebro no es casual. Poco a poco vamos entrando en la era de la computación a exaescala, con sistemas capaces de realizar desde 10^18 operaciones de coma flotante por segundo, una cifra que se considera que superaría, finalmente, la potencia de procesamiento del cerebro humano a nivel neuronal.

HPE ha sido y es un actor clave en el desarrollo de la supercomputación, y esto no se refiere solo a la evolución de la misma, sino también a la búsqueda de soluciones para que empresas y centros de investigación puedan acceder a este valioso recurso y beneficiarse de las incontables ventajas que ofrece para determinadas actividades.

Un factor clave para este modelo es la colaboración estratégica entre HPE y AMD y que, desde la llegada de la primera generación de AMD EPYC, ha permitido a ambas compañías avanzar en la búsqueda del máximo rendimiento.

Adriano Galano, HPE AI & HPC Sales Specialist Southern Europe detalla las ventajas que tiene la supercomputación para las empresas que quieren estar en primera línea de sus sectores.

Fruto de esta colaboración, y del planteamiento de hacer llegar la supercomputación a muchos más potenciales clientes, HPE ha desplegado HPE GreenLake para HPC, el modelo de infraestructura como servicio de HPE que permite a las empresas contar con la infraestructura IT que necesitan, sin tener que abordar los enormes costes que supondría el tener que aprovisionar y desplegar, por sí mismas, todos esos recursos. Con HPE GreenLake para HPC se replica el modelo que tanto éxito ha tenido en otros tipos de infraestructuras, llevando la supercomputación allí dónde es necesaria… por lejos que sea.

AMD y la supercomputación

AMD, desde hace ya algún tiempo, se ha coronado como el fabricante capaz de desarrollar los chips más potentes del mercado. Las evoluciones de su arquitectura ZEN han puesto todas sus familias de chips en la primera línea, y la esperada y cada vez más cercana ZEN 4, ya en la plataforma de 5 nanómetros, promete suponer un enorme salto cualitativo a este respecto, con algunas mejoras de rendimiento que marcarán una gran diferencia, como un incremento del IPC (instrucciones por ciclo) del 25%.

La tercera generación de AMD EPYC, con hasta 64 núcleos y 128 hilos, y que ha sido la primera en emplear una arquitectura chiplet, no se centra solo en el rendimiento, que evidentemente es un factor clave en la supercomputación, también pone en el foco en la seguridad, un factor clave en estos tiempos.

Para ciertas clases de operaciones, y no solo las de tipo gráfico, las GPU también juegan un papel clave. Su capacidad de procesar determinados datos a gran velocidad hace que su rendimiento sea superior al que ofrecen los procesadores. Así, la propuesta de AMD no estaría completa sin CDNA 2 y la tercera generación de AMD Infinity, con un diseño que ya se adapta a las necesidades de la supercomputación a exaescala.

El rendimiento de AMD EPYC se sostiene en el uso de tecnologías innovadoras que, además, son complementarias entre sí. Por ejemplo, gracias a su arquitectura chiplet, los procesadores EPYC de tercera generación emplean 3D V-Cache, lo que puede llegar a multiplicar por tres la cantidad de caché L3 con respecto a sus predecesores, hasta un total de 804 megabytes por socket.

Y esto es solo el principio, el futuro de EPYC se llama Genoa, es su cuarta generación, basada en ZEN 4, y por los datos que se conocen hasta el momento (llegarán al mercado en 2022) podrán llegar a los 96 núcleos con 192 hilos. Para ello se basarán en 12 DIEs de 8 núcleos y 16 hilos cada uno. Y, por supuesto, tendrán soporte para DDR5 y PCIe 5.

Nube pública vs GreenLake en HPC

Al hablar de supercomputación es imposible no pensar en sistemas extremadamente complejos, en los que cualquier desajuste, por mínimo que sea, puede llevar a mermas en el rendimiento, errores de cálculo o incluso a la caída total del sistema. Y, claro, hablamos de sistemas en los que perder minutos o incluso horas de trabajo puede tener unos costes enormes, tanto económicos como de otros tipos, por ejemplo, si necesitamos de nuestra infraestructura para cálculos a corto o muy corto plazo.

La nube pública se ha mostrado como una excelente opción para una gran cantidad de escenarios de uso, pero cuando hablamos de supercomputación, los datos nos indican que la propuesta de HPE GreenLake para HPC con procesadores AMD EPYC se muestra muy superior en rendimiento a varios servicios de nube pública. A ese respecto podemos revisar el informe publicado por InsideHPC, en el que vemos que, en una prueba de OpenFoam que se ejecuta en servidores de un solo nodo, la plataforma HPE GreenLake para HPC entregó más del doble del rendimiento de las soluciones en la nube de AWS y Oracle con unos costes muy similares.

Así pues, para necesidades de supercomputación, HPE GreenLake se apoya en el soberbio rendimiento de los procesadores EPYC de tercera generación, y de este modo puede ofrecer una plataforma que permite una gestión integral y mucho más sencilla de los recursos empleados y, lo que es aún más importante, una relación entre la inversión y el resultado totalmente imbatible por los servicios de nube pública.

Y esto a la espera de la ya inminente llegada de los procesadores EPYC de cuarta generación, en los que AMD aprovechará todavía más las posibilidades 3D que ofrecen los diseños chiplet. Sin duda, el presente y el futuro de la supercomputación a exaescala accesible y eficiente se encuentran en la convergencia de HPE y AMD en la búsqueda del máximo rendimiento.