Supercomputer El Capitan è il più potente, usa chip AMD ed è exascale: cosa significa

La 64esima edizione della classifica TOP500 ha decretato il nuovo leader dell’informatica ad alte prestazioni (HPC): il supercomputer El Capitan è il terzo sistema della storia dell’informatica a offrire una potenza di classe exascale, superando il primato dei precedenti sistemi Frontier e Aurora. Installato presso il Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) in California (USA), El Capitan è il supercomputer più potente al mondo, in grado di mettere a terra qualcosa come 1,742 exaflops. È interamente costruito su hardware AMD, sfruttando in particolare una batteria di processori EPYC di quarta generazione con 24 core a 1,8 GHz e acceleratori Instinct MI300A.

Cosa significa conquistare il primato supercomputer per AMD

Il sistema El Capitan è progettato per supportare le attività della National Nuclear Security Administration (NNSA) e rappresenta un passo avanti fondamentale per la simulazione 3D ad alta fedeltà e le analisi AI-driven. Con prestazioni eccezionali, El Capitan utilizza le APU AMD Instinct MI300A per integrare CPU, GPU e memoria in un’unica soluzione, garantendo efficienza energetica e capacità di calcolo senza precedenti.

Per AMD, conquistare la vetta dei supercomputer rappresenta un risultato fondamentale che sancisce il suo ruolo di leader nel campo del calcolo ad alte prestazioni e dell’intelligenza artificiale (AI). Il traguardo raggiunto (qui la classifica completa) non solo conferma la potenza delle soluzioni tecnologiche proposte da AMD, specie quando combinate a formare un sistema distribuito, ma anche la sua capacità di innovare e spingere le soluzioni in termini di performance ed efficienza energetica.

Gli AMD EPYC 9005 sono processori server di ultima generazione con prestazioni IPC superiori del 37% rispetto alla generazione precedente. Gli acceleratori AMD Instinct MI300A si presentano come una soluzione APU rivoluzionaria che combina CPU e GPU in un unico pacchetto, ideali appunto per applicazioni HPC e AI su larga scala.

Cosa significa exaflop e perché è importante realizzare supercomputer con questa potenza computazionale?

Exaflop è un termine che indica una unità di misura della capacità computazionale di un supercomputer. Si riferisce alla velocità con cui il sistema può eseguire operazioni in virgola mobile (flops, floating point operations per second). Un exaflop corrisponde a un milione di miliardi di operazioni al secondo (1 exaflop = 10¹⁸ flops).

Fino a pochi anni fa, il mondo del supercomputing si concentrava sui petaflop (1 petaflop = 10¹⁵ flops), ma il raggiungimento dell’exaflop segna un nuovo livello prestazionale, fondamentale per affrontare i problemi più complessi e sfidanti.

Un supercomputer con capacità exaflop può risolvere problemi scientifici estremamente complessi: simulazioni avanzate per la fisica, chimica, biologia, astrofisica e altre discipline. Ad esempio, simulazioni di modelli climatici, ricerche sulla fusione nucleare o studi sul DNA richiedono capacità computazionali straordinarie che solo un supercomputer exaflop può fornire.

I modelli di intelligenza artificiale e machine learning, inoltre, richiedono una quantità incredibile di risorse computazionali, specialmente durante la fase di addestramento. I supercomputer exaflop permettono di accelerare questi, riducendo il tempo necessario per eseguire simulazioni e predizioni.

Mentre El Capitan primeggia, in buona posizione c’è il supercomputer italiano HPC 6 di Eni

I vantaggi dei supercomputer di classe exascale si estendono alle attività di simulazione e modellazione, di ricerca in molteplici campi, alle operazioni di sicurezza nazionale e difesa. Proprio a questo proposito, Rob Neely, direttore del programma Advanced Simulation and Computing del LLNL, ha dichiarato: “El Capitan rafforza significativamente la nostra capacità di affrontare le sfide scientifiche più complesse legate alla sicurezza nazionale“.

Bronis R. de Supinski, CTO per Livermore Computing, ha aggiunto: “questa piattaforma ci consente di unire AI e simulazioni tradizionali, aprendo nuove strade per la ricerca scientifica“.

Il primo supercomputer italiano in classifica è adesso HPC 6 di Eni. È il quinto supercomputer più potente al mondo: destinato ad applicazioni industriali, utilizza anch’esso hardware AMD (chip EPYC 64C 2 GHz ottimizzati e Instinct MI250X).

HPC 6 batte anche l’altro italiano nella “top 10”, ovvero il supercomputer Leonardo di EuroHPC/CINECA basato su Xeon Platinum 8358 32C 2,6GHz, NVIDIA A100 SXM4 64 GB e Quad-rail NVIDIA HDR100 Infiniband. Nella classifica aggiornata a novembre 2024, Leonardo è sceso in nona posizione assoluta.