美國明年年初將迎來一臺新的超級計算機Perlmutter，算力可達100PFLOPS, 該設備以2011年諾獎得主Saul Perlmutter命名，專攻數(shù)據(jù)模擬和分析。以現(xiàn)在的Top 500超算榜單來看，算力位居第五。

美國國家能源研究科學計算中心（NERSC）有望于2020年迎來新的超級計算機Perlmutter的問世。這臺超算算力將達到100FLOPS。來自卡內基梅隆大學的Zachary Ulissi將成為是最早使用該設備的人員之一。

新超算的名字“Perlmutter”是為了紀念加州大學伯克利分校物理學教授Saul Perlmutter，他是2011年諾貝爾物理學獎得主之一。Perlmutter博士也擔任伯克利數(shù)據(jù)科學研究所主任，是國際超新星宇宙學項目的領軍人物之一。多年來，Perlmutter一直是NERSC的用戶，他的諾獎研究成果也是在NERSC的計算機上進行的。

2011年諾貝爾物理獎得主之一DavidPerlmutter，這臺新超算將以他的名字命名

“當這臺機器明年問世之時，將成為全美最大的開放科學運算工具之一，”CMU化學工程助理教授Ulissi說?！霸谖覀兊娜粘９ぷ髦?，經(jīng)常需要訓練機器學習算法和高通量算力，過去，由于計算資源有限，這些機器學習任務一般需要在不同的地方共同完成。Perlmutter超算的問世將極大促進數(shù)據(jù)生成和機器學習模型的開發(fā)，使我們能夠更快地計算出更多的模型迭代結果?！?/p>

據(jù)NERSC稱，Perlmutter是第一個旨在實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析和模擬的超級計算系統(tǒng)。該設備的第一批用戶探索Perlmutter功能的應用主要是面向以下三方面：通過超級計算機GPU架構和其他尖端設備模擬復雜的物理現(xiàn)象，運行實時數(shù)據(jù)分析，探索深度學習解決方案。

Ulissi的研究團隊將利用Perlmutter超算更強大的計算能力來加速尋找新材料，作為可再生能源化學品的活性催化劑。他的研究項目被列入NERSC早期科學和應用，因此，團隊將與NERSC的高性能計算技術專家合作，為這臺新超算開發(fā)和調試基于GPU加速的機器學習方法。此項目的成果將用于向未來用戶展示新超算的影響力，并驗證其是否可以按照其目標性能運行。

“我們每天都會進行數(shù)百次昂貴的計算過程，以尋找更有效的催化劑，更有效地分解水，生產(chǎn)可再生的氫氣，直接將二氧化碳廢氣轉化為有價值的化學品生產(chǎn)原料，提高氫燃料電池汽車的效率等?！盪lissi說?！八羞@些技術在目前日益電氣化的化學經(jīng)濟體系內都非常重要?！?/p>

利用目前的計算技術，分析每種催化劑需要相當多的時間和金錢，以便為燃料電池提供更高的效率和容量。借助Perlmutter等超級計算技術，Ulissi及其團隊將能夠更快地執(zhí)行更多這些計算，使他們能夠開發(fā)出更接近零排放運輸部門的技術。

Perlmutter超算是一個異構系統(tǒng)，包括僅使用CPU和僅使用GPU的加速節(jié)點，計算性能是NERSC當前平臺Cori的3倍以上。Perlmutter包括一系列創(chuàng)新，旨在滿足NERSC用戶群的各種計算和數(shù)據(jù)分析需求。

新系統(tǒng)的硬件和軟件都促進了計算性能的提升，包括使用新的Cray公司的系統(tǒng)互聯(lián)模式Slingshot，該模式專為以數(shù)據(jù)為中心的計算而設計。Slingshot兼容以太網(wǎng)，采用先進的自適應路由，首創(chuàng)擁塞數(shù)據(jù)控制和先進的服務質量，可提高超級計算和AI應用程序任務的效率，提升工作流程中的系統(tǒng)利用率和性能，可擴展性更高。

NERSC現(xiàn)有的超算Cori

系統(tǒng)還將采用全新Tensor Core技術的英偉達 GPU，配備直接水冷方案，并將成為NERSC使用的首款采用全閃存文件系統(tǒng)的超級計算機。由Cray開發(fā)以加速輸入輸出速度，30 PB的Lustre文件系統(tǒng)將以超過4TB/秒的速度傳輸數(shù)據(jù)。

該超算將位于伯克利實驗室的Wang Hall，目前NERSC的超級計算機Cori就坐落于此。

Cori是隸屬于美國能源部科學辦公室（SC）的高性能計算設備，每年為7000多名科學家和700個項目提供支持。Perlmutter超算的建造代表了該機構對前沿尖端科學的支持，未來致力于開發(fā)新能源、提高能效、發(fā)現(xiàn)新材料，分析科學實驗設備生成的大量數(shù)據(jù)集等計算任務。