Thai
สตอเรจรีวิว ได้เอาชนะรางวัลการคํานวณ ด้วยการคํานวณ π ให้ถูกต้องถึง 314 พันล้านหลัก ทําลายสถิติโลกก่อนหน้านี้การแข่งขันที่ทันสมัยสําหรับความแม่นยําของ π ได้พัฒนาจากการทดลองในเมฆครั้งแรก เป็นการแสดงความสามารถในพื้นฐานและความสามารถทางวิศวกรรม.
ย้อนกลับไปในปี 2022 Google Cloud ได้ทําชื่อข่าวด้วยการคํานวณ π ถึง 100 พันล้านหลักโครงการใช้ข้อมูล I/O หลายสิบเพตาไบท์ในตอนนั้น ขีดจําแนกนี้เป็นจุดหมายสุดท้ายสําหรับขีดจําแนกด้านบนของสิ่งที่พื้นฐานทางประเพณีสามารถทําได้
จากนั้นความสนใจก็เปลี่ยนไปยังสภาพแวดล้อมห้องปฏิบัติการในสถานที่ ในช่วงต้นปี 2024 เราปรับปรุงระบบของเราให้สูงขึ้นเป็นสถิติใหม่ 105 พันล้านดิจิต ซึ่งสนับสนุนโดย SSD Solidigm QLC เกือบ 1 เพตาไบต์ความสําเร็จนี้ได้สร้างมาตรฐานขนาดใหม่เพียงไม่กี่เดือนต่อมา เราผลักดันขอบเขตไปยัง 202 พันล้านหลักความก้าวหน้าครั้งนี้ ได้รับการยืนยันว่า ความหนาแน่นสูงของสมาธิ, รวมไปถึงการปรับระบบอย่างละเอียด สามารถทําผลงานได้ดีกว่าโครงสร้างก้อนเมฆขนาดใหญ่สําหรับภาระงานที่ต้องการมากนี้
โดยธรรมชาติทุกบันทึกก็มีข้อท้าทาย Linus Media Group และ KIOXIA ภายหลังก็คว้าแชมป์ด้วยการคํานวณ π ถึง 300 ล้านล้านหลักการตั้งค่าของพวกมันขึ้นอยู่กับคลาสเตอร์การเก็บข้อมูลร่วมกันขนาดใหญ่ของเวคาก้า ที่พร้อมกับ 2PB ของสมาชิกที่เก็บข้อมูลในแฟลชขณะที่สิ่งนี้แสดงให้เห็นถึงศักยภาพของพื้นฐานพื้นฐานแบบดั้งเดิมที่ใช้การเก็บของหนัก แต่มันมีข้อเสี่ยงที่สําคัญและความต้องการในการเย็นที่ซับซ้อนเรามุ่งมั่นที่จะไม่ปล่อยให้สถิตินี้
วันนี้ StorageReview มีความภาคภูมิใจที่จะประกาศชัยชนะใหม่ของเรา: π คํานวณเป็น 314 พันล้านหลักพร้อม CPU AMD EPYC 192 หลักสองตัว และ 41.44TB Micron 6550 Ion SSD เราเสร็จการสร้างระบบและการปรับปรุงในเดือนกรกฎาคม เริ่มต้นการคํานวณในวันที่ 31 กรกฎาคม 2025ทําให้บันทึกการคิดเลขความสามารถสูง (HPC) ใหม่นี้ทันสมัยยิ่งขึ้น.
การปรับขนาด y-cruncher เป็น 314 ทริลล้านดิจิต
เมื่อระดับการคํานวณเกินร้อยๆ พันล้านหลัก y-cruncher จะเปลี่ยนจากมาตรฐานดั้งเดิม เป็นการทดสอบความเครียดในพื้นฐานระยะไกลโปรแกรมนี้มีแนวคิดที่ตรงไปตรงมาแต่การปฏิสัมพันธ์กับฮาร์ดแวร์ในขนาดนี้ จะกลายเป็นปัจจัยที่สําคัญการดําเนินงานทั้งหมดขึ้นอยู่กับความสามารถของระบบในการรักษาการดําเนินงานหลายพันการดําเนินงานความแม่นยําอย่างเรียบร้อย โดยไม่หยุด CPU หรือท่วมชั้นการเก็บข้อมูลจริงๆ แล้วสถิติใหม่นี้ถูกชนะจริง ๆ ในชั้นเก็บข้อมูล
เราใช้ SSD ขนาด 40 ไมครอน 6550 Ion Gen5 NVMe โดยมี 34 หน่วยที่ใช้เฉพาะในการทํางานกับ y-cruncherทําให้ y-cruncher มีความสะอาดที่พอเพียงในการคํานวณและประมวลผล 314 ทริลล้านหลักของ π. SSD ที่เหลือ 6 เครื่องถูกตั้งค่าเป็นโปรแกรม RAID10 โดยวิธีเฉพาะเจาะจงที่ใช้ในการเก็บผลสุดท้าย 314 พันล้านหลัก
การปรับปรุงการออกแบบระหว่างรุ่นที่ 16 และรุ่นที่ 17 ของเซอร์เวอร์ Dell PowerEdge ยังมีบทบาทสําคัญในการยกระดับผลงานสําหรับการทํางานที่บันทึก 314 ล้านล้านหลักนี้ความพยายามที่ผ่านมาของเรา 202 พันล้านหลัก ใช้ Dell PowerEdge R760, ซึ่งมีสวิตช์ PCIe บน drive backplane ลงเทรดความหนาแน่นของ drive เพื่อการผลิตที่ดีขึ้นเช่น Intel-based R770 และ AMD-based R7725, มีลานหลังที่มีการออกแบบการเชื่อมต่อตรงเท่านั้น, ให้บริการ 2 หรือ 4 สาย PCIe ต่อช่อง.
PowerEdge R7725 พร้อมกับ 40 เบย์ Gen5 E3.S Backplane ให้ 2 เลน PCIe ต่อสล็อต SSDแพลตฟอร์มยังสามารถให้ความเร็วที่น่าประทับใจได้: ความสามารถในการอ่านและเขียนพร้อมกันสูงสุด 280GB/s เมื่อใช้บริการทั้งหมด 40 แบย์
โดยใช้เทคนิคการเก็บข้อมูลภายใน y-cruncher เราวัดประสิทธิภาพการเก็บข้อมูลของแพลตฟอร์มแต่ละอันเราสังเกตการปรับปรุงประสิทธิภาพการเก็บของตั้งแต่ 72% ถึง 383%, ด้วยเมทริกส์การอ่านและการเขียนที่สมดุลดี หนุนความเด่นของเซอร์เวอร์ PowerEdge รุ่นที่ 17 สําหรับการคํานวณที่ใช้สมาธิสูง
| เมทริก | ระบบ 202T (บันทึกเก่า) | ระบบ 314T (บันทึกใหม่) | เปอร์เซ็นต์ความแตกต่าง (314T vs 202T) |
|---|---|---|---|
| เขียนตามลําดับ | 47.0 GiB/s | 107 GiB/s | +127.7% |
| การอ่านตามลําดับ | 56.7 GiB/s | 127 GiB/s | +124.0% |
| ขั้นต่ําขั้นบันทึก | 62.2 GiB/s | 107 GiB/s | + 72.0% |
| ขั้นต่ําการอ่าน | 20.9 GiB/s | 101 GiB/s | +383.3% |
Dell PowerEdge R7725 ไม่เพียงแค่เป็นเครื่องเก็บข้อมูล แต่ยังเป็นระบบ AMD Turin ที่มีซ็อตสองแบบเราจัดระบบของเราด้วยโปรเซสเซอร์ AMD EPYC 9965 192 หลักเพื่อเปิดให้บริการความสามารถนี้ เราปรับปรุงการแก้ไขการเย็นอากาศของสต็อค เป็นจานเย็น CoolIT SP5 ที่เย็นด้วยเหลวที่เย็นโดย CoolIT AHx10 Liquid-to-Air CDU (หน่วยกระจายน้ําเย็น).
การปรับปรุงการปรับปรุงการปรับปรุงการปรับปรุงการปรับปรุงการปรับปรุงการปรับปรุงความเร็วนาฬิกาสูงอย่างต่อเนื่อง, ทําให้แฟนชัสเซอร์ของเซอร์เวอร์ทํางานที่ต่ํามาก30% PWM(Pulse Width Modulation) และให้ความมั่นใจว่าการบริโภคพลังงานเฉลี่ยของระบบยังคงคงคงอยู่ที่1,600W.
โปรแกรมและระบบ Optimization
สําหรับชั้นซอฟต์แวร์ เราแยกออกจากการปฏิบัติในอดีต โดยเลือกอูบนูตู 2404.2 เซอร์เวอร์ LTSการตัดสินใจนี้พิสูจน์ว่าเป็นเครื่องมือในการเพิ่มความมั่นคงของระบบสูงสุดและเปิดการเพิ่มผลงานในการทํางานอย่างสําคัญ
ก่อนที่จะเริ่มต้นการทํางานบันทึก, เราดําเนินการทดสอบอย่างเข้มงวด iterations และ fine-tuned การตั้งค่า4 จาก 384 คอร์ที่มีอยู่สําหรับการดําเนินงานของระบบพื้นฐานที่สําคัญ การันตีว่าเส้นใยการคํานวณหลักยังคงไม่ถูกขัดขวาง ผลลัพธ์? เราไม่ได้แค่ทําลายสถิติปายที่ผ่านมาเราทําลายมันผ่านทุกเมตรที่สามารถวัดได้ การวิ่งของเราไม่มีคู่แข่งในเรื่องของผลงาน ประหยัดพลังงาน และที่น่าประทับใจที่สุดคือ ความน่าเชื่อถือที่ไม่มีข้อผิดพลาดเรามีความภูมิใจเป็นพิเศษ ที่ได้มีเกียรติเป็นตัวเดียว ที่พยายามทําสถิติโลกขนาดใหญ่เวลาหยุดใช้งาน 0; การคํานวณทํางานได้อย่างต่อเนื่องจากจุดเริ่มต้นจนถึงจุดจบ โดยไม่จําเป็นต้องเริ่มใหม่
ประสิทธิภาพการใช้พลังงานสูงสุด
หลักการหลัก ๆ ที่อยู่เบื้องหลังการพยายามบันทึก pi ของ StorageReview คือการลดความซับซ้อนของระบบให้น้อยที่สุดและปรับปรุงให้มีประสิทธิภาพด้านพลังงานบันทึก 300T ก่อนหน้านี้พึ่งพากับคลาสเตอร์ที่กระจายการเก็บข้อมูลที่มีเครือข่ายความเร็วสูงซึ่งตามธรรมชาติต้องการงบประมาณพลังงานและความเย็นที่ใหญ่กว่า
เราใช้แนวทางที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง โดยมุ่งเน้นความหนาแน่นสูง, เรารวมพื้นที่สลับและที่เก็บข้อมูลผลิตแบบคงที่เข้าสู่เซอร์เวอร์ 2U เดียว การเลือกสถาปัตยกรรมนี้เป็นจุดสําคัญในการลดพลังงานและการลดความเย็นโดยรวม
ตลอดการคํานวณทั้งหมด 314 ทริลล้านหลัก ของ Dell PowerEdge R7725 ของเราใช้ทั้งหมด4,304.662 kWhนั่นก็เท่ากับ13.70 kWh ต่อพันล้านหลักหนทางของเราอยู่ในหมู่การคํานวณขนาดใหญ่ที่ประหยัดพลังงานมากที่สุดที่เคยทําวิธีการ single-server และวิธีการ cluster แบ่งปันที่หิวพลังงานตามที่แสดงในตารางเปรียบเทียบด้านล่าง
| วิ่งไป | รวม kWh | ค่า @ $ 0.12/kWh | ค่า @ $0.20/kWh |
|---|---|---|---|
| 300T วีคา คลัสเตอร์ รัน | 33,600 kWh (est) | 4 เหรียญ032 | $6720 |
| 314T การทํางานของเซอร์เวอร์เดียว | 4,304.662 kWh | 517 บาท | 861 ดอลลาร์ |
มันสําคัญที่จะเน้นว่า ระหว่างการคํานวณ 314 ทริลล้านหลักของเรา เราใช้ SSD ในระบบ JBOD (Just a Bunch of Disks) ซึ่งไม่รวมถึงความแข็งแกร่งของข้อมูลการตัดสินใจนี้ถูกขับเคลื่อนโดยสองจุดสําคัญ: ปรับปรุงการใช้พลังงานและยกระดับการทํางานของระบบโดยรวมมันยังทําให้เกิดการสนทนาที่สําคัญเกี่ยวกับการปรับปรุงคําตอบในการเก็บข้อมูล ให้เหมาะสมกับความต้องการเฉพาะของภาระงานที่กําลังดําเนินการภาระงานแต่ละครั้งเป็นเอกลักษณ์ บางครั้งสามารถเริ่มต้นใหม่ได้โดยมีผลกระทบอย่างน้อยต่อการดําเนินงาน และดังนั้นไม่ต้องการความอดทนความผิดพลาดที่สูงเท่ากับภาระงานที่สําคัญในภาระกิจของเราเรามุ่งเน้นการรักษาผลิตข้อมูลสุดท้าย ผ่านการตั้งค่า RAID ของโปรแกรมประเพณี, รับประกันความสมบูรณ์แบบของเลข π ที่ทําลายสถิติโดยไม่เสี่ยงประสิทธิภาพของระบบ
110 วัน ไม่ หยุด
ถึงแม้จะคํานวณจํานวนหลักมากกว่าการพยายามบันทึก π ก่อนหน้านี้ แต่เวลาทํางานของนาฬิกาผนังของเราบันทึกที่ผ่านมา 300 ทริลเลี่ยนดิจิท ใช้เวลาประมาณ 225 วันในการสมบูรณ์ ซึ่งเท่ากับ 175 วันในการคํานวณจริงในส่วนที่แตกต่างกันอย่างชัดเจน การทํางานของเราที่มีจํานวน 314 พันล้านหลัก ได้ดําเนินงานอย่างต่อเนื่อง 110 วันเต็ม โดยความมั่นคงที่พิเศษนี้สามารถอ้างถึงปัจจัยสําคัญ 4 อย่างระบบปฏิบัติการที่แข็งแรงและมั่นคง, การทํางานเบื้องหลังที่ลดลงเพื่อหลีกเลี่ยงความขัดแย้งของทรัพยากร, โตโปโลยี NUMA (NonUniform Memory Access) ที่สมดุลสําหรับการสื่อสาร CPU-memory ที่สมบูรณ์แบบ,และแรทช์ แอเรท ที่ออกแบบมาโดยเฉพาะ เพื่อจัดการกับรูปแบบการเข้าถึงข้อมูลที่โดดเด่น ที่เกิดจาก y-cruncher ในขนาดที่ไม่เคยมีมาก่อน.
ข้อมูลทางเทคนิค
- จํานวนตัวเลขรวมที่คํานวณ: 314000,000,000,000
- อุปกรณ์ที่ใช้: Dell PowerEdge R7725 พร้อม 2x AMD EPYC 9965 CPU, 1.5TB DDR5 DRAM, 40x Micron 61.44TB 6550 Ion
- โปรแกรมและอัลกอริทึม: y-cruncher v08.6.9545ชูดนอฟสกี้
- SSD Wear ต่อ SMART: 7.3PB เขียนต่อไดรฟ์หรือ 249.11PB ทั่ว 34 SSDs ใช้สําหรับการสลับ
- จุดตรวจสอบที่ใหญ่ที่สุด: 850,538,385,064992 (774 TiB)
- การใช้งานดิสก์สูงสุดทางตรรกะ: 1605,960,520,636,440 (1.43 PiB)
- ไบท์ของดิสก์โลจิกส์อ่าน: 148356,635,606,263,504 (132 PiB)
- ไบท์ของดิสก์โลจิกถูกเขียน: 126658,805,195,776,600 (112 PiB)
- วันเริ่มต้นวันพฤหัส 31 กรกฎาคม 1716:41 2025
- วันสิ้นสุดวันอังคาร 18 พฤศจิกายน 05:57:08 2025
- ไพ:87932230.144 วินาที, 101.773 วัน
- ระยะเวลาในการคํานวณทั้งหมด: 9274878.580 วินาที
- เวลากําแพงเริ่มต้นถึงสิ้นสุด: 9463226.454 วินาที
ความ คิด ปิด ลง
ตลอดหลายทศวรรษ การคํานวณขั้นสูงของ π ได้รับการใช้ในฐานะโชว์ความสามารถในการคํานวณ โดยที่ "เหล็กใหญ่" ของทุกยุคได้เป็นศูนย์กลางบันทึกในยุคแรกพึ่งพาการทํางานบนโต๊ะทํางานที่มีประสิทธิภาพสูง และการเก็บข้อมูลภายนอกภายในเวลาไม่นานมานี้ การแข่งขันได้ย้ายไปสู่เมฆที่นโยบายเช่น Google ผ่าน 100 พันล้านหลักแสดงให้เห็นว่าแรงโหด อุปกรณ์ที่มีตัวอย่างเป็นพันๆ และ I / O ผ่านขนาดใหญ่จากนั้นเราก็เห็นการปรากฏตัวของคลาสเตอร์ที่แบ่งปันการเก็บของขนาดใหญ่ โดยให้ความสําคัญกับความเป็นคู่ตรงกันมากกว่าความเรียบง่าย แต่ด้วยค่าบริโภคพลังงานที่สําคัญและความต้องการในการเย็นที่ซับซ้อน
รายละเอียดการติดต่อ
Beijing Qianxing Jietong Technology Co., Ltd.
ผู้ติดต่อ: Ms. Sandy Yang
โทร: 13426366826