Astrophysical simulations are computation, memory, and thus energy intensive, thereby requiring new hardware advances for progress. Stony Brook University recently expanded its computing cluster "SeaWulf" with an addition of 94 new nodes featuring Intel Sapphire Rapids Xeon Max series CPUs. We present a performance and power efficiency study of this hardware performed with FLASH: a multi-scale, multi-physics, adaptive mesh-based software instrument. We extend this study to compare performance to that of Stony Brook's Ookami testbed which features ARM-based A64FX-700 processors, and SeaWulf's AMD EPYC Milan and Intel Skylake nodes. Our application is a stellar explosion known as a thermonuclear (Type Ia) supernova and for this 3D problem, FLASH includes operators for hydrodynamics, gravity, and nuclear burning, in addition to routines for the material equation of state. We perform a strong-scaling study with a 220 GB problem size to explore both single- and multi-node performance. Our study explores the performance of different MPI mappings and the distribution of processors across nodes. From these tests, we determined the optimal configuration to balance runtime and energy consumption for our application.


翻译:天体物理模拟在计算、内存乃至能耗方面均属密集型任务,因此需要新的硬件进展以推动研究进步。石溪大学近期在其计算集群"SeaWulf"中新增了94个搭载英特尔至强Max系列Sapphire Rapids CPU的节点。我们使用FLASH——一种基于自适应网格的多尺度、多物理场科学计算软件——对该硬件进行了性能与能效研究。本研究进一步将性能与石溪大学搭载ARM架构A64FX-700处理器的Ookami测试平台,以及SeaWulf集群原有的AMD EPYC Milan和英特尔Skylake节点进行对比。我们的应用对象是被称为热核(Ia型)超新星的恒星爆发过程,针对这一三维问题,FLASH除材料状态方程计算模块外,还包含流体动力学、引力和核燃烧等物理算子。我们采用220GB规模的问题进行强扩展性研究,以探索单节点与多节点性能。研究通过测试不同MPI映射方案及处理器在节点间的分布策略,最终确定了平衡运行时间与能耗的最优配置方案。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
46+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
46+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员