Progetto TEXTAROSSA
Per raggiungere alte prestazioni e alta efficienza energetica sui sistemi di calcolo exascale del prossimo futuro, è necessario colmare un gap tecnologico: aumentare l’efficienza di calcolo e fornire metodi e strumenti per l’integrazione senza soluzione di continuità di acceleratori riconfigurabili in piattaforme eterogenee HPC multi-nodo.
TEXTAROSSA mira a superare questo divario attraverso il co-design di soluzioni HPC eterogenee, l’integrazione ed estensione di IP, modelli di programmazione e strumenti derivati da progetti di ricerca europei, già guidati dai partner di TEXTAROSSA.
Le principali direzioni per l’innovazione sono verso:
1) l’abilitazione del calcolo a precisione mista, attraverso la definizione di nuovi IP, librerie e compilatori che supportano nuovi tipi di dati (inclusi i Posit), utilizzati anche per aumentare le prestazioni delle applicazioni AI;
2) l’implementazione di una nuova gestione del calore multilivello e del raffreddamento a liquido bifase;
3) lo sviluppo di strumenti per il movimento e la conservazione dei dati attraverso tecniche di compressione;
4) garantire un funzionamento sicuro dell’HPC attraverso la crittografia accelerata HW;
5) fornire IP basati su RISC-V per lo scheduling veloce dei task e IP per comunicazioni intra/inter-nodo a bassa latenza.
Queste tecnologie saranno testate su prototipi integrati che rispecchiano ed estendono l’architettura basata su ARM64 della European Processor Initiative, e su un testbed OpenSequana. Per guidare lo sviluppo tecnologico e valutare l’impatto delle innovazioni proposte, TEXTAROSSA utilizzerà un numero selezionato ma rappresentativo di dimostratori HPC, HPDA e AI che coprono domini HPC impegnativi come i kernel numerici general-purpose, la fisica delle alte energie (HEP), Oil & Gas, la modellazione del clima, e domini emergenti come l’analisi dei dati ad alte prestazioni (HPDA) e l’intelligenza artificiale ad alte prestazioni (HPC-AI).
Referenti del progetto per Enea:
– Francesco Iannone, Terin-Ict-HPC, francesco.iannone@enea.it
– Massimo Celino, Terin-Ict, massimo.celino@enea.it
Inizio: 01/04/2021
Fine: 01/04/2024
Maggiori informazioni sono disponibili sul sito di progetto: https://textarossa.eu
TEXTAROSSA sulla rivista HPCwire (Partner E4)
https://www.hpcwire.com/off-the-wire/e4-to-participate-in-textarossa-to-develop-technologies-for-energy-efficient-hpc/
TEXTAROSSA sui social di EuroHPC
https://eurohpc-ju.europa.eu/news/european-high-performance-computing-joint-undertaking-launched-thirteen-ri-projects-april
Twitter: https://twitter.com/EuroHPC_JU/status/1388014076828299271
LinkedIn: https://www.linkedin.com/feed/update/urn:li:activity:6793781306300932096
TEXTAROSSA, un progetto co-finanziato dalla European High Performance Computing (EuroHPC) Joint Undertaking, ha preso il via il 1° aprile con l’obiettivo di sviluppare tecnologie innovative nell’efficienza e nell’usabilità dei sistemi di punta nel settore del supercalcolo di nuova generazione.
TEXTAROSSA (Towards EXtreme scale Technologies and AcceleRatOrS for HW/SW Supercomputing Applications for exascale) è stato selezionato per il finanziamento da EuroHPC come uno dei programmi chiave che potrà innovare e ampliare l’efficienza complessiva dei sistemi di High Performance Computing (HPC). Il progetto triennale, guidato da ENEA, è iniziato il 1 aprile 2021 e aggrega 17 istituzioni e aziende situate in 5 paesi europei: CINI (un consorzio italiano che raggruppa tre importanti università, Politecnico di Milano, Università degli studi di Torino e Università di Pisa), FRAUNHOFER (Germania), INRIA (Francia), ATOS (Francia), E4 Computer Engineering (Italia), BSC (Spagna), PSNC (Polonia), INFN (Italia), CNR (Italia), In Quattro (Italia), Université de Bordeaux (Francia), CINECA (Italia) e Universitat Politècnica de Catalunya (UPC).
Impressionanti sforzi finanziari e scientifici sono in corso nel mondo per realizzare nuove infrastrutture di supercalcolo, denominate exascala, in grado di svolgere circa 1 miliardo di miliardi di operazioni al secondo (1018, ossia 1 seguito da 18 zeri): una singola macchina di questo tipo sarà in grado di eseguire il doppio dei calcoli degli attuali 100 supercomputer più potenti in Europa.
In questo quadro, il progetto TEXTAROSSA ha l’ambizione di diventare un punto di riferimento tecnologico nel settore del supercalcolo, sviluppando una nuova architettura di calcolo hardware/software basata su processori di ultima generazione affiancati da acceleratori hardware, su sistemi di raffreddamento innovativi e su tecniche per la riduzione dei consumi. Tale architettura verrà utilizzata per applicazioni in domini di massimo interesse quali la progettazione di nuovi farmaci, l’intelligenza artificiale, l’indagine sulla natura più intima della materia, l’analisi di dati per l’individuazione di giacimenti di gas/petrolio e la modellazione del clima.
Per raggiungere l’obiettivo di avere alta potenza di calcolo coniugata ad un’elevata efficienza energetica, il consorzio TEXTAROSSA si avvarrà delle più recenti tecnologie hardware e software sviluppate dai membri del consorzio in recenti progetti di ricerca europei.
Le innovazioni prodotte saranno testate su due prototipi, uno basato sulla linea individuata dalla European Processor Initiative e l’altro sulla tecnologia OpenSequana sviluppata da ATOS BULL (uno dei partner del progetto). I test, sia funzionali che prestazionali, useranno le applicazioni elencate sopra come banchi di prova significativi.
L’ENEA coordinerà l’intero progetto e guiderà le attività relative al co-design, nelle quali si concretizza la mutua influenza tra la struttura delle applicazioni e dell’architettura di calcolo. ENEA parteciperà inoltre alla progettazione e al testing dei due prototipi e contribuirà alla definizione e realizzazione dell’ambiente di sviluppo per gli acceleratori presenti nel sistema.
TEXTAROSSA, rendendo disponibili strumenti hardware/software indispensabili al supercalcolo, promuoverà la competitività europea in questo settore strategico e permetterà di conseguire nuovi risultati in settori di estrema rilevanza economica, sociale e scientifica (Oil & Gas , industria farmaceutica, intelligenza artificiale, modellazione climatica, fisica fondamentale).
Maggiori informazioni sono disponibili sul sito di progetto: https://testarossa.eu