Le serveur Dell PowerEdge R760

Comme le dit le dicton, la troisième fois est un charme. Ce n'est pas notre premier rodéo avec des records de rupture avec Pi; nous avons tiré les leçons de nos deux premières itérations pour construire la meilleure plateforme Pi.Notre première version utilisait un serveur 2U avec 16 baies NVMe et trois traîneaux SSD internes.Avec des SSD Solidigm P5316 de 30,72TB, nous avions le stockage d'échange pour y-cruncher, mais nous avons dû tirer parti d'un serveur de stockage basé sur le disque dur pour le fichier de sortie.particulièrement à la fin de la phase d'éliminationNotre deuxième plateforme utilisait le même serveur, avec un JBOF NVMe externe, ce qui nous a donné une bande NVMe supplémentaire, mais au prix d'un câblage sensible et d'une performance déséquilibrée.L'inconvénient pour les deux plates-formes était de devoir compter sur un matériel externe tout au long de la course de l'ensemble y-cruncher au coût de la puissance ajoutée et des points de défaillance supplémentaires.

Pour cette course, nous voulions tirer parti d'un seul serveur NVMe entièrement direct et avoir assez d'espace pour notre stockage d'échange et de sortie sous un même toit en tôle.Entrez le Dell PowerEdge R760 avec le fond de la batterie NVMe Direct Drives de 24 baiesCette plateforme exploite un commutateur PCIe interne pour que tous les lecteurs NVMe communiquent avec le serveur simultanément, évitant tout besoin de matériel supplémentaire ou de périphériques RAID.Nous avons ensuite assemblé une configuration PCIe de plusieurs R760 dans notre laboratoireUn bonus était de prendre des dissipateurs plus grands d'un autre R760, ce qui nous donnait le plus d'espace possible.Le refroidissement liquide direct est arrivé dans notre laboratoire un mois trop tard pour être mis en œuvre dans cette course..

L'équipe du laboratoire de stockage a calculé le nombre pi à plus de 202 billions de chiffres, en utilisant 5^LeLe processeur Intel Xeon de nouvelle génération, souligne la puissance et l'efficacité de ces processeurs.^LeLe processeur Xeon de génération, cette étape marquante établit une nouvelle référence en mathématiques de calcul et continue d'ouvrir la voie à des innovations dans diverses charges de travail scientifiques et d'ingénierie.Il a ditSuzi Jewett, directeur général d'Intel pour 5^LeProduits générant des processeurs Intel Xeon

Bien que vous puissiez techniquement commander une configuration Dell exactement comme celle utilisée dans cette course, ce n'était pas quelque chose qu'ils avaient partout et qui avait besoin d'être assemblé.(Peut-être que Michael va exécuter une édition limitée de lot de R760s avec cette configuration exacte, peinture personnalisée, et le logo SR.)

La taille de l'alimentation électrique était également essentielle pour cette course.Notre construction a tiré parti des 2400W de puissance.Nous avons eu quelques moments de consommation d'énergie presque critique où nous aurions été sous-alimentés si le système avait perdu une connexion d'alimentation.C' est arrivé tôt.Si nous devions refaire cela, les modèles de 2800W auraient été préférés.

Caractéristiques de performance

Points forts techniques

• Total des chiffres calculés: 202,112,290,000,000
• Matériel utilisé: Dell PowerEdge R760 avec deux processeurs Intel Xeon 8592+, une mémoire vive DDR5 de 1 To, une mémoire solide de 28 To et un processeur P5336 de 61.44 To
• Logiciels et algorithmes- Je ne sais pas.8.3.9532-d2, Chudnovsky. Je vous en prie.
• Le stockage des données: 3.76PB écrit par lecteur, 82.7PB à travers les 22 disques pour le swap array
• Durée du calcul: 100 673 jours

Télémétrie par détecteur de y

• Le plus grand point de contrôle logique: 305,175,690,291,376 (278 TiB)
• Utilisation maximale logique du disque: 1,053,227,481,637,440 (958 TiB)
• Les octets du disque logique: 102,614,191,450,271,272 (91,1 PiB)
• Bytes de disque logique écrits: 88,784,496,475,376,328 (78,9 PiB)
• Date de début: mardi 6 février 16:09:07 2024
• Date de fin: le lundi 20 mai 05:43Je suis désolé.
• Pi: 7,272,0170,696 secondes, 84,167 jours
• Temps de calcul total: 8698,188.428 secondes, 100.673 jours
• Temps de paroi de début à fin: 8,944,449.095 secondes, 103,524 jours

Le plus grand chiffre connu de Pi est 2, à la position 202,112,290,000, 000 (deux cent deux trillions, cent douze milliards, deux cent quatre-vingt-dix millions).

Des implications plus larges

Bien que le calcul de pi à un si grand nombre de chiffres puisse sembler un défi abstrait, les applications pratiques et les techniques développées au cours de ce projet ont des implications de grande envergure.Ces avancées peuvent améliorer diverses tâches informatiques, de la cryptographie aux simulations complexes en physique et en ingénierie.

Le récent calcul pi de 202 billions de chiffres met en évidence des progrès significatifs dans la densité de stockage et le coût total de possession (TCO).720 pétaoctets de stockage NVMe SSD dans un seul châssis 2UCette densité représente un bond en avant dans les capacités de stockage de données, en particulier si l'on considère que la consommation totale d'énergie a atteint un sommet de seulement 2,4 kW sous pleine charge de processeur et de lecteur.

Cette efficacité énergétique contraste avec les performances record traditionnelles du calcul haute performance qui consomment beaucoup plus d'énergie et génèrent une chaleur excessive.La consommation d'énergie augmente de façon exponentielle lorsque vous prenez en compte les nœuds supplémentaires pour les systèmes de stockage à grande échelle si vous avez besoin d'étendre le stockage partagé de faible capacité par rapport au stockage local à haute densitéLa gestion de la chaleur est essentielle, en particulier pour les petits centres de données et les placards de serveurs.nécessitant des refroidisseurs de centre de données capables de tirer plus de puissance que les équipements fonctionnant seulsEn minimisant la consommation d'énergie et la production de chaleur, notre installation offre une solution plus durable et gérable pour les petites entreprises.

Pour mettre cela en perspective, imaginez les défis auxquels sont confrontés ceux qui utilisent un stockage partagé en réseau et des plates-formes non optimisées.Ces configurations nécessiteraient un ou plusieurs refroidisseurs de centre de données pour maintenir les températures sous contrôleDans ces environnements, chaque watt économisé se traduit par moins de refroidissement requis et des coûts d'exploitation réduits, ce qui fait de notre approche à haute densité et faible consommation d'énergie un choix idéal.Un autre avantage essentiel de l'exécution d'une plate-forme maigre et efficace pour une course record est la protection de l'ensemble de la configuration avec le matériel de sauvegarde de la batterieComme mentionné précédemment, vous auriez besoin de batteries de sauvegarde pour les serveurs de calcul, les commutateurs, les serveurs de stockage, les refroidisseurs et les pompes à eau pour le maintenir en vie pendant une bonne partie de l'année.

En général,Cette réalisation record démontre le potentiel des technologies actuelles de calcul haute performance et souligne l'importance de l'efficacité énergétique et de la gestion thermique dans les environnements informatiques modernes..

Assurer l'exactitude: la formule de Bailey-Borwein-Plouffe

Le calcul de pi à 202 billions de chiffres est une tâche monumentale, mais assurer l'exactitude de ces chiffres est tout aussi crucial.

La formule BBP nous permet de vérifier les chiffres binaires de pi dans le format hexadécimal (base 16) sans avoir besoin de calculer tous les chiffres précédents.Ceci est particulièrement utile pour la vérification croisée des sections de notre calcul massif.

Voici une explication simplifiée:

1. Sortie hexadécimale: Nous générons d'abord des chiffres pi en hexadécimal pendant le calcul principal. La formule BBP peut calculer directement n'importe quel chiffre individuel arbitraire de pi en base 16.Vous pouvez le faire avec d'autres programmes comme GPUPISi vous préférez une approche open source, les formules sont bien connues.
2. Vérification croisée: Nous pouvons comparer ces résultats avec notre calcul principal en calculant les positions spécifiques des chiffres hexadécimaux pi ̇s indépendamment avec la formule BBP.Cela indique fortement que notre séquence entière est correcteNous l'avons fait plus de six fois; voici deux d'entre elles.

Par exemple, si notre calcul principal produit les mêmes chiffres hexadécimaux que ceux obtenus à partir de la formule BBP à différents points, nous pouvons affirmer avec confiance l'exactitude de nos chiffres.Cette méthode n'est pas seulement théorique.; elle a été appliquée pratiquement dans tous les calculs significatifs de pi, assurant la robustesse et la fiabilité des résultats.

R= Résultat officiel de l'exécution, V= Résultat de la vérification

• R: f3f7e2296 822ac6a8c9 7843dacfbc 1eeb4a5893 37088*
• V: *3f7e2296 822ac6a8c9 7843dacfbc 1eeb4a5893 370888

Les lecteurs astucieux remarqueront que les vérifications des captures d'écran et de la comparaison ci-dessus sont un peu décalées.Nous avons également vérifié quelques autres emplacements (comme 100 Trillion et 105 Trillion chiffres) pour s'assurer que la course correspondBien qu'il soit théoriquement possible de calculer n'importe quel chiffre décimal de pi en utilisant une méthode similaire,Il n'est pas clair si cela aurait une précision au-delà d'un simple 100 millions de chiffres ou serait même efficace pour le faire.(Si Eric Weisstein voit ça, tends la main, j'aimerais essayer.)

En intégrant ce processus de vérification croisée mathématique, nous pouvons assurer l'intégrité de notre calcul pi record de 202 billions de chiffres,démontrant notre précision de calcul et notre engagement envers l'exactitude scientifique.

La voie à suivre