फ्रंटियर (सुपरकंप्यूटर)

हेवलेट पैकर्ड एंटरप्राइज फ्रंटियर, या ओएलसीएफ-5, विश्व का प्रथम और सबसे तेज़ एक्सास्केल कंप्यूटिंग सुपर कंप्यूटर है, जिसको संयुक्त राज्य अमेरिका के टेनेसी में ओक रिज लीडरशिप कंप्यूटिंग सुविधा (ओएलसीएफ) में होस्ट किया गया है और यह 2022 में पहली बार प्रारंभ किया गया है। यह क्रे ईएक्स पर आधारित है और यह शिखर सम्मेलन (सुपरकंप्यूटर) का उत्तराधिकारी (ओएलसीएफ-4) है। फ्रंटियर मार्च 2023 तक, विश्व का सबसे तेज़ सुपर कंप्यूटर है। फ्रंटियर ने एएमडी सीपीयू और जीपीयू का उपयोग करते हुए 1.102 एक्साफ्लॉप्स का आरमैक्स प्राप्त किया हैं, जिसमे प्रति सेकंड 1.102 क्विंटिलियन ऑपरेशन होता है।   इसे 62.86 गीगाफ्लॉप/वाट पर मापा गया हैं, फ्रंटियर सबसे कुशल सुपरकंप्यूटर के लिए ग्रीन500 सूची में सबसे शीर्ष पर है, जब तक कि इसे नवंबर 2022 में फ़्लैटिरॉन संस्थान के हेनरी सुपरकंप्यूटर द्वारा (दक्षता में) अयोग्य नहीं कर दिया गया।

डिज़ाइन
फ्रंटियर 9,472 एएमडी ईपीवाईसी 7453s ट्रेंटो 64 कोर 2 GHz सीपीयू (606,208 कोर) और 37,888 रैडॉन इंस्टिंक्ट MI250X जीपीयू (8,335,360 कोर) का उपयोग करता है। वे एकल परिशुद्धता के समान गति से डबल परिशुद्धता का संचालन कर सकते हैं।

"ट्रेंटो" अनुकूलित तीसरी पीढ़ी का ईपीवाईसी सीपीयू ("मिलान") है, जो स्वयं ज़ेन 3 माइक्रोआर्किटेक्चर पर आधारित है।

इसमें 74 19-इंच (48 सेमी) रैक अलमारियाँ हैं। प्रत्येक कैबिनेट में 64 ब्लेड सर्वर होते हैं, प्रत्येक में 2 नोड होते हैं।

ब्लेड एचपीई स्लिंगशॉट 64-पोर्ट स्विच द्वारा आपस में जुड़े हुए हैं जो 12.8 टेराबिट/सेकंड बैंडविड्थ प्रदान करता है। ब्लेड के समूह ड्रैगनफ्लाई टोपोलॉजी में किन्हीं दो नोड्स के मध्य अधिकतम तीन हॉप्स से जुड़े होते हैं। यह केबलिंग तब ऑप्टिकल या तांबे की होती है, जिसे केबल की लंबाई कम करने के लिए अनुकूलित किया जाता है। इसमें कुल केबलिंग 145 km चलती है। फ्रंटियर लिक्विड-कूल्ड है, जिससे एयर-कूल्ड आर्किटेक्चर का घनत्व 5 गुना हो जाता है।

प्रत्येक नोड में सीपीयू, 4 जीपीयू और 4 टेराबाइट्स फ्लैश मेमोरी होती है। प्रत्येक जीपीयू में 128 जीबी रैम लगी हुई है।

फ्रंटियर में सीपीयू और जीपीयू के बीच सुसंगत अंतर्संबंध होते हैं, जिससे एपिक सीपीयू पर चलने वाले कोड द्वारा जीपीयू मेमोरी को सुसंगत रूप से एक्सेस किया जा सकता है।

फ्रंटियर 700 पीबी ओरियन साइट-वाइड लस्टर (फाइल सिस्टम) फ़ाइल सिस्टम के साथ आंतरिक 75 टीबी/एस रीड/35 टीबी/एस राइट/15 बिलियन आईओपीएस फ्लैश स्टोरेज सिस्टम का उपयोग करता है।

फ्रंटियर 21 मेगावाट (मेगावाट) की खपत करता है (अपने पूर्ववर्ती शिखर सम्मेलन के 13 मेगावाट की तुलना में); यह अनुमान लगाया गया है कि अगला अमेरिकी एक्सास्केल सिस्टम, ऑरोरा (सुपरकंप्यूटर), लगभग 60 मेगावाट की खपत करेगा।

इतिहास
मूल डिज़ाइन में सैकड़ों-हजारों जीपीयू और 150-500 मेगावाट बिजली की कल्पना की गई थी। इसमें ओक रिज ने सिस्टम बनाने के लिए एचपीई क्रे और एएमडी के साथ सहभागिता की हैं।

यह मशीन को 600 मिलियन अमेरिकी डॉलर की निवेश से बनाई गई थी। इसका परिनियोजन 2021 में प्रारंभ हुआ था | और 2022 में यह पूर्ण क्षमता तक पहुंच गया था। इसने मई 2022 में 1.1 एक्साफ्लॉप्स आरमैक्स की गति देखी गई थी, जिससे यह विश्व का सबसे तेज सुपरकंप्यूटर बन गया, जैसा कि यह TOP500 सूची के जून 2022 संस्करण में मापा गया था, जिसने फुगाकू (सुपरकंप्यूटर) की जगह ले ली थी।

इसके ​प्रचलित होने पर, सुपरकंप्यूटर सबसे कुशल सुपरकंप्यूटर के लिए ग्रीन500 सूची में शीर्ष पर रहा हैं, जिसकी माप 62.68 गीगाफ्लॉप/वाट थी। ओआरएनएल के निदेशक थॉमस जकारिया ने कहा: फ्रंटियर विश्व की सबसे बड़ी वैज्ञानिक चुनौतियों का समाधान करने के लिए एक्सास्केल कंप्यूटिंग के नए युग को प्रारंभ कर रहा है। उन्होंने आगे कहा: यह मील का पत्थर वैज्ञानिक खोज के लिए उपकरण के रूप में फ्रंटियर की बेजोड़ क्षमता का पूर्वावलोकन प्रदान करता है। यह डीओई के एक्सास्केल कंप्यूटिंग प्रोजेक्ट सहित राष्ट्रीय प्रयोगशालाओं, शिक्षाविदों और निजी उद्योग के मध्य दशक से अधिक के सहयोग का परिणाम होता है, जिससे यह एक्सास्केल पर प्रभाव सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक अनुप्रयोगों, सॉफ्टवेयर प्रौद्योगिकियों, हार्डवेयर और एकीकरण को नियुक्त कर रहा है।