Ogni anno esce la lista TOP500, ovvero la classifica dei 500 supercomputer più potenti e veloci al mondo. E quest’anno a svettare sulla “concorrenza” è El Capitan: con una capacità di calcolo pari a 1,742 exaflop al secondo, questo supercomputer non solo è il più veloce al mondo (almeno fino al prossimo anno), ma segna una pietra miliare nell’elaborazione ad alte prestazioni (HPC).
El Capitan, tutto sul supercomputer più veloce al mondo
In funzione presso il Lawrence Livermore National Laboratory in California, questo supercomputer rappresenta il nuovo apice della tecnologia esascale, segnando il terzo al mondo a raggiungere questa soglia, dopo Frontier e Aurora.
Per “tecnologia esascale” si intende il fatto che il supercomputer sia in grado di raggiungere una capacità di calcolo rientrante nella scala dell’exaflop, corrispondente a un quintilione di flop (FLoating point Operations Per Second) ovvero un 1 seguito da 18 zeri.
In termini pratici, prendendo l’esempio citato dal sito di informazione HD Blog, se ciascuno degli abitanti della Terra completasse un calcolo al secondo, servirebbero oltre 8 anni per eseguire tutti i calcoli che El Capitan fa in 1 secondo, dato il suo punteggio HPL di 1,742 exaflop al secondo.
Ma El Capitan non è solo potenza grezza. Questo supercomputer si distingue anche per la versatilità delle sue applicazioni: è infatti progettato per supportare le esigenze computazionali della sicurezza nazionale, simulazioni avanzate e ricerca scientifica di frontiera.
Andando a vedere le sue specifiche tecniche, il supercomputer è dotato di 11.039.616 core combinati tra CPU e GPU, con processori marca AMD EPYC di quarta generazione (ognuno con 24 core a 1,8 GHz) e acceleratori AMD Instinct MI300A. La rete Cray Slingshot 11 gestisce il trasferimento dati con una latenza minima e una larghezza di banda ottimale, garantendo una comunicazione fluida tra i nodi.
Proprio questo design consente a El Capitan di raggiungere anche un’efficienza energetica impressionante di 58,89 gigaflop per watt, classificandosi a sua volta al 18° posto nella lista GREEN500, un risultato eccezionale considerando la sua potenza.
Il confronto con Frontier e Aurora
Avevamo accennato sopra ad altri due supercomputer: Frontier e Aurora. Con l’ascesa di El Capitan, ora questi due sistemi occupano rispettivamente il secondo e il terzo posto nella TOP500. Nonostante la posizione, parliamo di supercomputer comunque notevoli a livello di elaborazione dei dati.
Frontier, in funzione presso l’Oak Ridge National Laboratory in Tennessee, ha comunque un ottimo punteggio HPL, passato dall’ultima classifica da 1,206 a 1,353 exaflop/s. E questo grazie a un aumento dei core totali, ora pari a 9.066.176. Come l’El Capitan, anche questo supercomputer utilizza la rete Cray Slingshot 11, in combinazione con processori AMD EPYC di terza generazione e acceleratori AMD Instinct 250X.
Aurora, invece, ha raggiunto un punteggio di 1,012 exaflop/s e si distingue per l’adozione di tecnologie Intel. Costruito su blade Intel Exascale Compute, combina processori Xeon CPU Max con GPU Data Center Max. Questo sistema, installato presso l’Argonne Leadership Computing Facility in Illinois, eccelle soprattutto nell’elaborazione a precisione mista, raggiungendo un record di 11,6 exaflop/s nella categoria HPL-MxP.
L’Europa avanza con LUMI e Leonardo
La 64ª edizione della TOP500 evidenzia un panorama globale in trasformazione. Gli Stati Uniti continuano a guidare con 173 sistemi in lista, ma l’Europa sta rapidamente guadagnando terreno, grazie a investimenti strategici e collaborazioni transnazionali. Non a caso, seppur gli Stati Uniti dominino la classifica, l’Europa sta costruendo un proprio ecosistema HPC grazie a sistemi come LUMI e il “nostro” Leonardo.
Ottavo supercomputer più potente al mondo e il più veloce pre-exascale europeo, il finlandese LUMI raggiunge una potenza di 380 petaflop/s grazie alla sua architettura HPE Cray EX, in cui vengono utilizzati processori AMD EPYC e acceleratori MI250X.
L’italiano Leonardo, invece, si trova al nono posto. Installato presso il centro nazionale Cineca in Italia e dotato di un’architettura Atos BullSequana XH2000, Leonardo utilizza processori Intel Xeon Platinum e acceleratori NVIDIA A100, connettendosi tramite una rete Infiniband. Proprio questo supercomputer rappresenta un importante passo avanti per il calcolo europeo, supportando applicazioni di ricerca avanzata e simulazioni industriali.
L’importanza dell’efficienza e sostenibilità
Oltre alla potenza computazionale, l’efficienza energetica è diventata un parametro critico per i supercomputer moderni.
Tornando a El Capitan, proprio questo sistema ha dimostrato che è possibile coniugare prestazioni estreme con un consumo ottimizzato, posizionandosi tra i primi 20 sistemi più efficienti della GREEN500.
Frontier, al secondo posto della TOP500, mantiene un’efficienza di 54,98 gigaflop per watt, un risultato impressionante per una macchina di tale portata.
Infine, anche sistemi più piccoli come JEDI in Germania e Adastra 2 in Francia hanno contribuito a migliorare gli standard di sostenibilità, ottenendo punteggi di efficienza superiori a 70 gigaflop per watt.
