Back to search

BIA-Brukerstyrt innovasjonsarena

NexaScale - høyeffektiv, skalérbar prosessorsammenkobling for radikalt nye anvendelser

Alternative title: NexaScale - highly efficient, scalable processor interconnect for radically new applications

Awarded: NOK 8.9 mill.

Project Manager:

Project Number:

282135

Project Period:

2018 - 2021

Funding received from:

Organisation:

Partner countries:

The Nexascale project has developed a new kind of node controller for scalable computing systems. The node controller has been implemented in a monolithic integrated circuit (chip) with 8 ports that communicate with the coherent interconnect links of the main central processing units. The chip will be fabricated in a 16nm process with a preliminary estimate of more than 9 billion transistors. It will be more than 4 times more cost-efficient than the previous generation node controller, and have approximately twice the performance for one of the most time-critical parameters for application performance. Important transactions are optimized using a new and innovative hardware accelerator. The Nexascale chip (with product code UNC-5) has been developed in cooperation with leading international corporations in processor technology and system design, and the project has had good success with the research and development activities. The final chip will be used in building more efficient systems for applications within database, data analytics, deep learning and artificial intelligence.

NexaScale-prosjektet har vesentlig bidratt til å øke Numascale sin kompetanse innen utvikling av flerporters nodekontrollere, og forsterket Numascale sin rolle som en sentral leverandør av nodekontrollere på verdensbasis. På sikt forventes prosjektresultatet å øke kunnskapen om «delt minne»-programmering og relevante anvendelser - noe som vil være nyttig i både forsknings- og undervisningssammenheng for Simula Research Laboratory. Ferdig realisert forventes kretsen å være mer enn 4 ganger mer kostnadseffektiv enn forrige generasjon nodekontrollere. Dette vil gjøre oppsett av «scale-up»-servere rimeligere enn før - og forventes å øke tilgjengeligheten av slike servere i skyløsninger. Siden «scale-up»-servere lar mange CPU-er aksessere et felles, svært stort minneområde (inntil 4 Petabyte med vår krets), muliggjør dette et helt nytt nivå av prisgunstig ytelse for mange typer dataintensive beregninger innen eksempelvis kunstig intelligens, helse og miljø.

Numascale skal i dette prosjektet utvikle NexaScale-brikken - en flerporters nodekontroller for High Performance Computing (HPC). NexaScale vil resultere i høyeffektive og svært skalérbare servere som møter kommende krav til ytelse for store «scale-up»- og HPC-servere allerede fra 2021. I tillegg muliggjør NexaScale-brikken en økonomisk måte å lage superdatamaskiner med ytelse i exascale-klassen. (Exascale-datamaskiner skal klare å utføre 1 milliard milliarder flyttallsoperasjoner i sekundet.) NexaScale vil være en revolusjonerende effektiv kombinasjon av 1) hastighet (flere prosessorer kan kommunisere internt i en node med et minimum av forsinkelse), 2) skalérbarhet (minimal ekstra forsinkelse ved kommunikasjon mellom prosessorer på tvers av et nært ubegrenset antall noder) og 3) pris (med flere prosessorer per node reduseres både strømforbruk, behov for kabling og totale driftskostnader dramatisk). Dette gjør at NexaScale representerer et kvantesprang innen ytelse og kostnadseffektivitet for HPC. Simula Research Laboratory vil i prosjektet bistå Numascale med modellering, simulering og analyse av utfordrende scenarioer som vil oppstå i forhold til trafikkflyt og hurtigminnehåndtering i nodekontrolleren.

Funding scheme:

BIA-Brukerstyrt innovasjonsarena