EUROTECH

Supercalcolo: mercato, sfide, trend e sistemi HPC

Cos’hanno in comune?Fisica e Astrofisica Miglioramento

della vitaTrasporti più rapidi

ed efficienti

Trading a alta velocità

Previsioni metereologiche

Nuovi giacimenti

Perché l’HPC è importanteHPC: il motore del progresso

• Progresso delle scienze• Soluzione problemi complessi• Media ed intrattenimento

Sovranità

• Attività di intelligence• Combat environment simulation • Cyber security

Competitività Progresso sociale

• Innovazione• Time to Market • Riduzione dei costi

Perché è importante per gli Stati

L’High performance computing (HPC) è importante per le economie nazionali in quanto l’HPC è strettamente legato sia alla competitività economica che all’avanzamento scientifico

Progresso, Futuro, Strategia

Perché è importante per gli StatiProgresso, Futuro, Strategia

TO OUTCOMPUTE

IS TO

OUTCOMPETE

Il 97% delle aziende che ha iniziato a utilizzare i supercomputer ha riportato che senza di essi non potrebbe più competere o addirittura sopravvivere. Come ha affermato la Camera di commercio USA (US COC),

studio IDC su campione mondiale

Perché è importante per gli Stati

• I leader mondiali stanno sempre di più riconoscendo questo trend (eccetto l’Italia)

• USA, Cina, Giappone, Corea, India, Russia, UK, Francia, Germania. Grandi investimenti per lo sviluppo di tecnologie di supercalcolo nazionali

Progresso, Futuro, Strategia

Divisione dei Top500 per nazioni

Il mercato HPCIn crescita… nonostante la crisi

• Il mercato dei server HPC in forte crescita anche negli anni della crisi• Si prevede una crescita del 7.4% annua fino al 2018• Crescita costante nei principali mercati• Crescita molto rapida nei mercati emergenti

Trends nell’HPCTrend industriali: espansione dell’HPC

Nuovi settori HPC HPC estremo

HP

C distribuito

Nuo

vi s

vilu

ppi

HP

C

10

Aurora & Aurora TigonEurotech PETAscale HPC

Eurotech is part ofDEEP

the EU EXAscaleResearch Project

Tecnologia ‘12

11

Una cascata di dati1.000 Exabyte= 1 Zettabyte

Un Zettabyte è l'equivalente di 36.000.000 anni di video HD

o250 miliardi di DVD

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

7900

130

35000

1240

EXABYTE

Eurotech GroupnanoPC e HPC

nanoPC

HPC

Eurotech: presenza internazionale

JAPAN

SINGAPOREITALYFRANCEUSA

USA UK

Marketing and SalesRicerca e SviluppoProduzione

(a Giugno 2014)

13

Alcuni dei nostri clienti

14

Cosa facciamo in Eurotech?• La divisione HPC di Eurotech progetta e produce sistemi HPC completi:

dalla scheda al sistema• Soluzioni avanzate a clienti nel settore pubblico e privato• Prima azienda al mondo a commercializzare un computer raffreddato a

liquido direttamente sui componenti• Efficienza energetica (Giugno 2013 Green 500 1°e 2° posto)• Membro fondatore dell’ETP4HPC

Un impegno di lungo periodo nell’HPCPiù di 15 anni di storia dell’industria

1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016

Ape mille, Ape Next Janus

QPACEQPACEQPACE

Aurora HPC 10-10

Hi√eAurora Gen 2

(Haswell)

Hi√eAurora Gen 2

(Haswell)

Nuovi sistemiAurora Tigon / G-StationAurora Tigon / G-StationAurora Tigon / G-Station

Progetto Deep-er

Progetto Q-Pace 2

Sostegno allo sviluppo dell’HPC attraverso l’R&D

• Architettura «booster» per ottenere risultati di massima scalabilità

• Architettura HPC altamente innovativa, modulare, accelerata ed efficiente

Progetto Deep

• Ulteriore sviluppo dell’architettura Cluster-Booster I temi di ricerca fondamentali sono anche I/O e resilienza

Un approccio ad alta efficienza energetica

Obiettivo per gli utenti: massimizzare la performance e minimizzare i consumi

Consumare meno

CinecaEurora:

campionedi

efficienzaenergetica

CinecaEurora:

campionedi

efficienzaenergetica

Free coolingFree cooling

DesignDesign

ConversioneConversione

OttimizzazioneOttimizzazione

GestioneGestione

Coding e runCoding e run

InfrastrutturaInfrastruttura

19

Aurora Tigon: 140 TeraFlops per Rack

3.15 GFLOPS/W

Sets World Record for Energy Efficiency

At the Top of the GREEN500

11000 CO2 tons saved1500 cars that do not circulate for 1 year

11500 saved trees15 Km2 of rain forest left untouched

The Aurora TigonUnleash the hybrid power

Aurora Tigon : l’integrazione

NodeNode ChassisChassis CoolingCooling RackRack

Aurora HPC Greenest

Highest energy efficiency> 3.2

GFlops/W (#1 and #2 on Green 500

June 2013)

DensestBest-in-class density: > 0.6

PFlops per rack1

StandardAurora systems use standard off-

the-shelf components

Free coolingAll Aurora

systems are hot liquid cooled

1as of 1Q 2015

Diminuzione del consumo energeticoLinee guida

Data CenterMinimizzare il PUE

Data CenterMinimizzare il PUE

EcosistemaRi-utilizzo energia

termica

EcosistemaRi-utilizzo energia

termica

11Equipaggiamento IT

Massimizzareflops/watt

Equipaggiamento ITMassimizzare

flops/watt

CONTRIBUTO di AURORANO ventoleSensori energeticiRaffreddamento ad acqua direttoDesign attento al risparmioenergetico

CONTRIBUTO di AURORANO ventoleSensori energeticiRaffreddamento ad acqua direttoDesign attento al risparmioenergetico

22

33

CONTRIBUTO di AURORAFree coolingRaffreddamento ad acqua direttoConversion epotenza

CONTRIBUTO di AURORAFree coolingRaffreddamento ad acqua direttoConversion epotenza

CONTRIBUTO di AURORARaffreddamento ad acqua direttoMassima temperatura di uscita

CONTRIBUTO di AURORARaffreddamento ad acqua direttoMassima temperatura di uscita

Risparmio20%

Risparmio20%

Risparmio50%

Risparmio50%

Una PUE più basso è una scommessa vincenteTipico consumo di energia in un datacenter

Data from APC

ScartiScarti

ScartiScarti

Riutilizzo dell’energiaCase study: Riutilizzo dell’energia in una piscina

Di quanta potenza di calcolo ho bisogno permantenere la temperatura della piscina a 28°C?

RISPOSTA: 100 Tflop/s!I sistemi più grossi hanno 50 volte questa potenza!

Di quanta potenza di calcolo ho bisogno permantenere la temperatura della piscina a 28°C?

RISPOSTA: 100 Tflop/s!I sistemi più grossi hanno 50 volte questa potenza!

Piscina: 50 m, 4 corsie, 2m profondità

Meno costiVogliamo che l’HPC sia conveniente in tutte le fasi di vita del sistema

DENSITA’

RISPARMIO DI ENERGIA

AFFIDABILITA’

RAFFREDDAMENTO A LIQUIDO

Alta densità per risolvere i problemi di spazioMeno spazio

RAFFREDDAMENTO A LIQUIDO ONNICOMPRENSIVO

RAFFREDDAMENTO A LIQUIDO ONNICOMPRENSIVO

DESIGN RAZIONALE.DESIGN RAZIONALE.

ALTA DENSITA’ALTA DENSITA’

Maggior uptimeRobustezza e tecnologia

TEMPERATURA DI FUNZIONAMENTO PIU’ BASSA

TEMPERATURA DI FUNZIONAMENTO PIU’ BASSA NO HOT SPOTSNO HOT SPOTS

MEMORIA SALDATA.

MEMORIA SALDATA.

ALTA QUALITA’.ALTA QUALITA’.

NO VIBRAZIONINO VIBRAZIONI RAFFREDDAMENTO A LIQUIDORAFFREDDAMENTO A LIQUIDO

Eurotech HPC: I prodottiTre famiglie di prodotti: adattabili a tutti gli utenti HPC e a tutti

I tipi di applicazioni

AuroraNext GenAurora

Aurora“Hi√e” DK

Aurora“Hi√e”

G-Station

Cube

AuroraTigon

TigonNext Gen

Performance scalare

Per

form

ance

acc

eler

ata

Generale(CPU)

Ibrido(CPU + GPU)“Hi√e”

Next Gen

Accelerato(GPU e storage veloce)

Aurora G-Station e CubeSistemi dipartimentali compatti e potenti

Principali caratteristiche

• Accelerazione delle applicazioni• NO ventole, NO rumore• Facile da utilizzare• Risparmio spazio• Risparmio di energia• Affidabile• Rimpiazzo efficace delle workstation

Aurora G-Station e Cube: Opzioni di installazioneRaffreddamento a liquido esterno: stesso funzionamento dell’ariacondizionata

Unità di raffreddamento esterna

Connessione con aria condizionata esistente

SFIDA

1000 PF in 20 MW

1000 PF (1000 MW)città di 3,000,000

persone

1 PetaFlop/s con 20 W

Sfide nell’HPCLa sfida energetica

1 PF (1 MW) paese di 3,000

persone

Requisiti di mercatoHPC

HPC data center Utilizzatori HPC

= più velocità e meno costi, energia e spazio

Trends nell’HPCI trend tecnologici nascono dalle sfide

AffidabilitàEfficienza Energetica ScalabilitàDensità

• Nuove tecnologie• Nuove Architetture … • Nuovi modelli di programmazione • Nuove tecnologie di cooling …• Nuove applicazioni …

Superamento del divarioSuperamento del divario

1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020 2040 2060 2080 2100

Cal

cula

tions

per

sec

ond

The Age of Spiritual Machines (1999), by Ray Kurzweil

One insect brain

One mouse brain

1040

1035

1030

1025

1020

1015

1010

105

10

10-5

$1,000 of computing buys…

One human brain

All human brains

Exponential Growth of Computing 1900-2100

Il contributo di Eurotech alle sfide globali dell’HPC

Elettronica

Software

Meccanica Idraulica

Firmware Middleware

Le competenze che ci distinguono

www.eurotech.com

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