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Business IT-Lösungen

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AMD EPYC CPUs beschleunigen Teilchen-Detektion am CERN

AMD EPYC CPUs beschleunigen Teilchen-Detektion am CERN
Advanced Micro Devices GmbH
Firma: Advanced Micro Devices GmbH
Sprache: Deutsch
Größe: 2 Seiten
Erscheinungsjahr: 2021
Besonderheit: registrierungsfrei

Die hohe Kernzahl der AMD EPYC CPU zahlte sich bei der Datenverarbeitung aus. Ein noch wichtigeres Merkmal war aber laut Neufeld die Unterstützung von 128 PCI Express 4.0 Lanes. Diese ermöglichten es den vier Mellanox-Netzwerkkarten in jedem Server, ohne Engpässe zu arbeiten. "Mit der AMD EPYC CPU waren wir in der Lage, über Tage hinweg einen Datenfluss von mehr als einem Terabit pro Sekunde auf den Servern zu verarbeiten“, sagt Neufeld. „Dies mit einem einzigen Server zu erreichen, statt wie bisher einen Supercomputer zu benötigen, ist ein bedeutender Fortschritt."

Ebenfalls wichtig ist der Gesamtspeicherpool des Systems. Weil so viele Daten hereinkommen, ist es nicht möglich, die Daten von der FPGA-Karte direkt zur Netzwerkkarte zu streamen. Also müssen sie in den Hauptspeicher gehen und wieder zurück. Das LHCb-Projekt verwendet 512 GB Speicher auf jedem seiner Server. Die 2. Generation der AMD EPYC Prozessoren erfüllt diese Anforderungen, weil sie viele Speicherkanäle hat und sehr schnelle Bandbreiten unterstützt. Mit bis zu 8 TB DDR4-Speicher mit 3.200 MHz passt die AMD EPYC CPU der zweiten Generation sehr gut zu den Anforderungen an den Arbeitsspeicher und entspricht damit dem, was der PCI-Express-Bus leisten kann.

Kompakte Systeme

Die Anzahl der Server konnte mit der Lösung um ein Drittel reduziert werden. Das sparte nicht nur Kosten, sondern weniger Server sind auch von Vorteil, wenn ein Hochgeschwindigkeitsnetzwerk mit niedriger Latenz aufgebaut werden soll. Bei einem größeren Netzwerk gibt es mehr Kollisionsprobleme.

Die AMD EPYC CPU erlaubt es LHCb sogar, das Experiment noch weiter auszubauen. "Wir haben nicht die Rechenleistung von Google oder Facebook, aber die AMD EPYC CPU ermöglicht es uns, die von uns benötigte Verarbeitung in einem relativ kleinen und kompakten System durchzuführen“, berichtet Neuhaus. „Das war vor 10-15 Jahren noch nicht möglich.“

Nun gibt es Raum für Wachstum. Mit der aktuellen EPYC-Technologie ist es möglich, die Kapazität auf dem gleichen Raum zu verdoppeln. Die CERN-Pläne sehen für die nächsten Jahre vor, die Anzahl der Detektoren und Sensoren zu erhöhen – was den Verantwortlichen eine Menge Spielraum verschafft.

„Es gibt derzeit keine kommerziell erhältliche Alternative, die mit dem AMD EPYC Design vergleichbar ist“, sagt Neufeld abschließend. „Auch keine Plattformen, die so viele Gen4-fähige Steckplätze und diese Art von massiver Arbeitsleistung bieten. Die zweite Generation der AMD EPYC CPU-Plattform bietet daher einen architektonischen Vorteil."

Hier finden Sie die Case Study von AMD zu diesem Projekt (PDF).

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Inhaltstyp: Artikel
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