Helios – najszybszy i najbardziej wydajny superkomputer w Polsce

Piąta generacja superkomputera Akademickiego Centrum Komputerowego Cyfronet AGH, zapewnia teoretyczną szczytową wydajność na poziomie 35 petaflopów. Helios będzie wykorzystywany do rozwoju badań naukowych opartych na sztucznej inteligencji oraz do innowacyjnych zastosowań komercyjnych. Ten potężny superkomputer zbudowała firma Hewlett Packard Enterprise (HPE).

System Helios oparty jest na superkomputerze HPE Cray EX i składa się z trzech partycji przeznaczonych dla różnych typów obciążeń, do wykorzystania zarówno przez społeczność naukową, jak i klientów komercyjnych:

• Partycja CPU oparta na superkomputerze HPE Cray EX, wyposażona w procesory AMD EPYC 4. generacji (75 264 rdzeni “Zen 4”) i 200 terabajtów pamięci DDR5. Przeznaczona jest do modelowania i symulacji, m.in. w dziedzinach takich jak modelowanie przepływów w turbinach wiatrowych i skrzydłach, crash testy samochodów, medycyna (np. symulacje wiązki w terapii protonowej stosowanej w leczeniu nowotworów).
• Partycja GPU oparta na superkomputerze HPE Cray EX, wyposażona w 440 układów NVIDIA GH200 Grace Hopper Superchip. Przeznaczona do symulacji komputerowych z wykorzystaniem obrazów w inżynierii materiałowej, fizyce ciała stałego, odkrywaniu leków i trenowaniu AI na dużą skalę, w tym generatywnej sztucznej inteligencji.
• Partycja „INT” oparta na HPE Cray Supercomputing XD665, przeznaczona do interaktywnej pracy z dużymi zbiorami danych, dostrajania modeli AI i uruchamiania aplikacji wykorzystujących AI do wnioskowania. Wyposażona w 24 procesory graficzne NVIDIA H100 Tensor Core GPU i szybką lokalną pamięć masową NVMe.

Wszystkie komponenty superkomputera połączone są za pomocą rozwiązania HPE Slingshot, które zapewnia przepustowość 200 gigabitów na sekundę w ramach specjalnie zbudowanej, wysokowydajnej sieci, aby sprostać wymaganiom w zakresie wysokich prędkości i kontroli zatorów w obciążeniach przetwarzających duże ilości danych. To połączenie, oparte na technologii HPE Cray, zwiększa wydajność całego systemu, tworząc niezwykle szybką sieć. Helios dysponuje ponadto 17,5 petabajtami pamięci masowej systemu plików Lustre zbudowanej na systemie pamięci masowej HPE Cray ClusterStor E1000.

Jak już wspomniano, nowy superkomputer oferuje teoretyczną szczytową wydajność na poziomie 35 petaflopów – ponad czterokrotnie wyższą niż poprzedni flagowy system Cyfronetu czyli Athena. Helios zapewni również 1,8 eksaflopa szczytowej wydajności sztucznej inteligencji, pozwalając naukowcom na wykorzystanie pełni mocy AI i rozwijanie innowacji naukowych dzięki wyjątkowym możliwościom obliczeniowym.

Dzięki znacznie wyższemu poziomowi wydajności i zaawansowania technicznego oferowanemu przez superkomputer, Cyfronet może obsługiwać rosnące zapotrzebowanie na zasoby obliczeniowe w celu przyspieszenia projektów naukowych w dziedzinach takich jak chemia, medycyna, technologia materiałowa, astronomia czy ochrona środowiska. System będzie dostępny dla społeczności naukowych z polskich instytucji publicznych i prywatnych, w tym placówek badawczych, samorządów i szpitali.

Z uwagi na gwałtowne wzrosty cen energii Cyfronet potrzebował, aby Helios był bardziej energooszczędny niż systemy poprzednich generacji używane w tej instytucji. Superkomputer HPE Cray EX spełnia te wymagania dzięki zastosowaniu bezpośredniego chłodzenia cieczą (DLC). Technologię tę wykorzystuje się w rozwiązaniach superkomputerowych dla generatywnej sztucznej inteligencji w celu wydajnego chłodzenia systemów przy jednoczesnym obniżeniu zużycia energii w zastosowaniach wymagających znacznych zasobów obliczeniowych.

„Dzięki nowemu systemowi Helios opartemu na superkomputerze HPE Cray EX, Akademickie Centrum Komputerowe Cyfronet AGH uzyskuje znaczny wzrost mocy obliczeniowej przetwarzania równoległego i specjalnie zaprojektowane, kompleksowe rozwiązania, napędzające badania na dużą skalę” – skomentowała Trish Damkroger, wiceprezes i dyrektor generalna HPC & AI Infrastructure Solutions w HPE.