普渡大学的 Anvil 超级计算机提高了速度和能力以开拓新的科学前沿

普渡大学的超级计算能力通过其新的 Anvil 超级计算机在强度和速度上都得到了提升。新能力将使普渡大学能够同时为多所大学的科学计算和数据驱动工具提供动力,从而为国家 21 世纪的研究议程做出贡献。

Anvil 于 11 月开始运营,现在已满负荷运转,由美国国家科学基金会提供 2200 万美元的资助。在其为普渡大学和美国各地的外部机构提供资源的使命中,它在运营的前四个月中已经促进了 20 多个机构的工作。

“Anvil 不仅是 Purdue 有史以来构建的容量最大的系统,而且是最多样化的,”ITaP Research Computing 的高级研究科学家、Anvil 的首席研究员和项目总监 Carol Song 说。 “它的各种组件都集成在一个地方,GPU 和大型内存节点补充了一个由 1,000 个计算节点组成的集群。随着 Anvil 的发展,它还能够承担更多异构的工作流程,这在普渡大学今天的研究中更为常见。”

正如迄今为止的使用所证明的那样,Anvil 的下一级强度和多功能性有望成为普渡大学研究人员的福音,他们已经确定了其计算能力的无数潜在用途。

例如,航空航天学教授 Jonathan Poggie 正在寻求使用 Anvil 来加快他对高马赫速度飞行中产生的空气动力加热的预测和最终控制的研究。此外,计算机科学副教授 Daniel Aliaga 和他的研究小组正在探索使用 Anvil 的 GPU 功能来帮助在数字城市规划中创建“假设”设计工具。这些未来工具将使全球的城市规划者能够自动整合、处理、分析和可视化城市形态、功能和自然环境之间复杂的相互依赖关系。

此外,心脏病的新疗法是来自外州的 Anvil 项目的承诺。苗应龙是堪萨斯大学分子生物科学系和计算生物学中心的助理教授,从事先进的生物分子建模和药物发现工作。他正在利用 Anvil 的力量来加速他的生物分子模拟,以解锁治疗心脏病的药物。 “使用 CPU,这项工作可能需要几个月甚至几年的时间,”Miao 说。 “借助 Anvil 上的 GPU,我们可以更快地运行这些模拟。我们只需要几个星期,而不是需要几个月。”

铁砧目前的实力,现在属于挑战想象的范畴。在最高性能下,它现在可以以惊人的 5.1 petaFLOPS(每秒浮点运算)运行。具有 1 petaFLOPS 的计算机系统能够执行千万亿 [1015] FLOPS。一个 1petaFLOPS 的计算机系统可以在一秒钟内管理一个人在 31,688,765 年中每秒需要计算的内容。将这些单独的计算乘以 5.1 倍,乘积就是 Anvil 的单秒峰值容量。

Anvil 的新功能将显着提高 NSF 极端科学与工程探索环境 (XSEDE) 用户的计算能力,普渡在过去 10 年一直是该环境的合作伙伴。现在,它每年将能够为 XSEDE 提供超过 10 亿个计算核心小时。此外,Anvil 10% 的计算能力将用于具有高影响力的计划,包括与行业的研究合作伙伴关系。

研究人员可以通过XSEDE 分配过程请求访问 Anvil。可以随时通过 XSEDE 用户门户填写申请表来申请新的分配。可以通过全年的教育分配过程请求在 Anvil 上分配用于课堂使用和培训。每年可以申请四次大型研究拨款(见时间表),并每季度进行一次同行评审。
Anvil 的广泛细节

Anvil 由 1,000 个节点组成,这些节点是由一个或多个中央处理单元 (CPU) 和内存组成的独立计算机。每个节点都有两个 64 核的第三代 AMD EPYC 处理器,每年将为 XSEDE 提供超过 10 亿个 CPU 核心小时。 Anvil 的节点与 100 Gbps Mellanox HDR InfiniBand 互连。超级计算机生态系统还包括 32 个大型内存节点,每个节点具有 1 TB 的 RAM,以及 16 个节点,每个节点具有四个 NVIDIA A100 Tensor Core GPU(图形处理单元),提供 1.5 petaFLOPS 的单精度性能,以支持机器学习和人工智能应用程序。 Anvil 的研究将能够利用多种存储技术,这些技术由 10 多 PB 的并行文件系统锚定,并由超过 3 PB 的闪存盘增强。新的工作流程将受益于 Anvil 也支持的块和对象存储系统。有关 Anvil 的更多信息,请访问 Purdue 的 Anvil网站。任何有问题的人都应该联系anvil@purdue.edu 。 Anvil 由 NSF 奖励编号 2005632 资助。

普渡大学是一所顶级公共研究机构,致力于为当今最严峻的挑战开发实用的解决方案。在过去四年中,普渡大学每年都被《美国新闻与世界报道》评为美国 10 所最具创新性的大学之一,提供改变世界的研究和超凡脱俗的发现。 Purdue 致力于实践和在线现实世界的学习,为所有人提供变革性的教育。普渡大学致力于负担得起和可及性,将学费和大部分费用冻结在 2012-13 学年的水平,使比以往任何时候都更多的学生能够无债务毕业。访问 https://stories.purdue.edu,了解普渡如何永不停歇地追求下一个巨大飞跃。


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