GE Research nutzt Summit Supercomputer für bahnbrechende Studien zur Windkraft

Posted by Julia Werner  • 

Supercomputer MareNostrum5: Atos-System mit interessanter Next-Gen-Technik-Mischung

Sapphire Rapids, Nvidia Hopper, Nvidia Grace, Emerald Rapids und Rialto Bridge – das alles soll im neuen MareNostrum5 verbaut werden. Hinzu kommt auch noch Technik von IBM und Nvidias InfiniBand-Technologie, die ein echtes Experimentalsystem nicht mit maximaler Leistung aber interessanter Vielfalt hervorbringen.

Mit einer Rechenleistung von bis zu 314 PetaFLOPS ist MareNostrum5 darauf ausgelegt, die medizinische Forschung in Europa bei der Arzneimittelforschung, der Entwicklung von Impfstoffen, der Simulation von Virusausbreitungen sowie bei KI-Anwendungen und der Verarbeitung großer Datenmengen zu unterstützen. Das System wird auch Rechenleistung für HPC-spezifische, komplexe Anwendungen wie Klimaforschung, Ingenieur-, Material- und Geowissenschaften bereitstellen, die außerhalb der Cloud verwaltet werden müssen, erklärt Atos in der Pressemeldung.

Bei den technischen Daten wird es interessant – aber vor allem erst einmal komplett unübersichtlich. Wie Timothy Prickett Morgan von The Next Platform als eine auf diese Thematik spezialisierte Seite aufführt, waren seit über einer Woche halbe und falsche Informationen im Umlauf, die nun jedoch endlich final sortiert sind. Die zusätzlichen Experimental-Plattformen und Evaluierungslösungen sind es, die für ein durcheinander gesorgt haben.

Die Hauptbestandteile des Systems und der Leistung machen Intel Sapphire Rapids und Nvidia Hopper H100 aus. Die Basis dafür sind die neue Atos BullSequana XH3000, pro Node sind zwei CPUs und vier GPUs verbaut. Lenovo steuert weitere CPU-only-Nodes bei, auf Basis des ThinkSystem SD650 V3 „Neptune“ setzen auch sie auf Intel Sapphire Rapids.

Dann gibt es noch zwei weitere Stufen: Auch Nvidia Grace als kommende ARM-CPU wird in dem Supercomputer eingesetzt, dieser CPU-Cluster bietet aber nur rund 2 PetaFLOPS an Leistung, also nicht einmal ein Prozent des Gesamtsystems. Er ist deshalb vermutlich zur Evaluierung gedacht. Gleiches gilt vermutlich auch für die Nodes mit Intel Emerald Rapids und Intel Rialto Bridge – beides Next-Gen-Lösungen der Xeon-Prozessoren respektive GPU-Beschleunigerkarten. Mit 4 PetaFLOPS sind aber auch die Systeme primär Testmodelle für spätere Supercomputer.

Viel, viel Hardware, aber nach wie vor nichts europäisches, kann am Ende hier die Zusammenfassung lauten. Das System wird aber auch „nur“ rund 150 Millionen Euro kosten und soll auch bereits im kommenden Jahr stehen, das europäische Projekt dürfte nach wie vor nicht soweit sein. In Europa soll ab Ende nächsten Jahres in Jülich der erste Exascale-Supercomputer Europas stehen, die Hardware ist offiziell aber noch unbekannt. Kosten hier: 500 Millionen Euro.

University of Oxford nutzt Supercomputer von Atos für Deep Learning-Programm

Wien, 07. Dezember 2017 - Atos, einer der führenden IT-Dienstleister und Anbieter digitaler Services, liefert an die renommierte University of Oxford einen neuen Deep Learning Supercomputer. Wissenschaftler und Unternehmen in Großbritannien können damit im Rahmen des JADE-Projekts1 (Joint Academic Data Science Endeavour) Deep-Learning-Anwendungen entwickeln und testen sowie Machbarkeitsstudien durchführen.

Der vom Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC) finanzierte Supercomputer wird in einem Deep-Learning-as-a-Service (DLaaS)-Modell eingesetzt. Er basiert auf NVIDIA GPUs und der Extreme Factory-Technologie von Atos, damit lässt sich eine öffentliche Deep Learning-Cloud entwickeln. Das Alan Turing Institute (ATI), das auf nationaler Ebene die Forschung bei künstlicher Intelligenz voranbringen soll, wird einer der Hauptnutzer des neuen Service sein. Dadurch kann das Institut sowohl Wirtschaft als auch Wissenschaft den Zugriff auf aktuelle Technologien zur kognitiven Analyse anbieten. Der Anwendungsbereich für Deep Learning reicht von der automatischen Spracherkennung über autonome Fahrzeuge bis hin zur Bildgebung im Medizinbereich. Die Technologie kann beispielsweise die Genauigkeit von Diagnosen bei der digitalen Pathologie verbessern.

Professor Mike Giles von der University of Oxford sagte: „Die University of Oxford hat sich mit Atos zusammengetan, um einen nationalen GPU-Supercomputer für Großbritannien bereitzustellen. Der Supercomputer soll neben GPU-basiertem Supercomputing insbesondere bei der Entwicklung und Unterstützung von Deep Learning und Künstlicher Intelligenz-Anwendungen zum Einsatz kommen.“

Arnaud Bertrand, Fellow, Head of Big Data und HPC bei Atos, merkte abschließend an: „Wir sind stolz auf JADE, den ersten Deep Learning-Supercomputer auf britischem Boden und glauben, dass unsere Technologie und Expertise sich auf die Hightech-Business-Innovationen in Großbritannien und andernorts fördernd auswirken wird.“

Andy Grant, Head of Big Data und HPC bei Atos in Großbritannien und Irland: „Deep Learning-Technologien werden viele Branchen revolutionieren. Wir glauben daran, dass Wirtschaft und Wissenschaft gewaltig durch die Möglichkeiten von JADE und deren Nutzbarkeit als Service profitieren werden. Wir ermöglichen unseren Kunden, Machbarkeitsstudien zu entwickeln und Produktionslasten im Bereich Künstliche Intelligenz auf dem System unterzubringen, ohne Unsummen dafür zahlen zu müssen.“

Technische Daten:

Das System besteht aus einem Cluster von 22 NVIDIA DGX1 Deep-Learning-Supercomputern und wird dadurch zum größten GPU-basierten System Großbritanniens.

Jedes DGX1-System besitzt 8 Pascal P100 GPUs, was zu einer Gesamtanzahl von 176 GPUs und einer Gesamtleistung von 492,2 Tera Flops (Floating Point Operations Per Second) führt.

Er rangiert derzeit auf Platz 12 der besten 20 auf der Green500-Liste der energieeffizientesten Computer.

Atos erhält HPCwire Award 2017 für seinen Supercomputer BullSequana

Atos‘ Supercomputer BullSequana wurde kürzlich im Rahmen der jährlichen „Readers’ and Editors’ Choice Awards“ von HPCwire gewürdigt. Für seinen BullSequana X1310 mit ARM-Prozessor erhält Atos den Preis „Editors' Choice: Top 5 New Products or Technologies to Watch“.

Die renommierten HPCwire-Awards werden jährlichen anhand eines Nominierungs- und Abstimmungsprozesses vonder globalen HPCwire-Community und einer Auswahl von HPCwire-Redakteuren ermittelt. Die Auszeichnung bestätigt ein hohes Ansehen in der HPC-Community und die Gewinner werden zum Auftakt der Supercomputing-Konferenz SC17 bekanntgegeben, die sich mit Hochleistungscomputern, Networking, Speichersystemen und Datenanalysen beschäftigt.

(1) JADE - Joint Academic Data Science Endeavour: Diese Initiative, die von der Universität Oxford mit Unterstützung des Alan Turing Institute (ATI), Bristol, Edinburgh, KCL, QMUL, Sheffield, Southampton und UCL geleitet wird, engagiert sich für ein nationales GPU-System, das multidisziplinäre Wissenschaft mit einem Fokus auf Machine Learning und Molekulardynamik unterstützen wird.

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Über Atos

Atos SE (Societas Europaea) ist ein führender Anbieter für die digitale Transformation mit circa 100.000 Mitarbeitern in 72 Ländern und einem Pro-forma-Jahresumsatz von rund 12 Milliarden Euro. Als europäischer Marktführer für Big Data, Cybersecurity und Digital Workplace unterstützt Atos Unternehmen weltweit mit Cloud Services, Infrastruktur- und Datenmanagement sowie Business- und Plattform-Lösungen. Hinzu kommen Services der Tochtergesellschaft Worldline, dem europäischen Marktführer für Zahlungsverkehrs- und Transaktionsdienste. Mit innovativen Technologien, umfassender digitaler Kompetenz und tiefgreifendem Branchenwissen begleitet Atos die digitale Transformation von Kunden aus unterschiedlichen Marktsegmenten: Banken, Bildung, Chemie, Energie und Versorgung, Gesundheit, Handel, Medien und Verlage, Öffentlicher Sektor, Produktion, Telekommunikation, Transport und Logistik, Versicherungen und Verteidigung.

Der Konzern ist der weltweite IT-Partner der Olympischen und Paralympischen Spiele. Atos firmiert unter den Marken Atos, Atos Consulting, Atos Worldgrid, Bull, Canopy, Unify und Worldline. Atos SE (Societas Europaea) ist an der Pariser Börse als eine der 40 führenden französischen Aktiengesellschaften (CAC40) notiert

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GE Research nutzt Summit Supercomputer für bahnbrechende Studien zur Windkraft

Hinweis: Die Bildrechte zu den Beitragsfotos finden Sie am Ende des Artikels

GE-Wissenschaftler wurden von der US-Regierung ermächtigt, auf einen der schnellsten Supercomputer der Welt zuzugreifen, um die Offshore-Windenergie voranzutreiben.

(WK-intern) – Dies könnte ein wesentlicher Teil des Windenergiesektors sein, der in den nächsten 10 Jahren voraussichtlich 20% des gesamten US-Energiebedarfs decken wird.

GE Research Uses Summit Supercomputer for Groundbreaking Study on Wind Power

U.S. Department of Energy grants GE supercomputer access at Oak Ridge National Laboratory in Tennessee

GE Research will accelerate new advancements in wind power supporting renewable energy

Project insights will bolster the DOE’s leadership in exascale computing for clean power through collaboration with the National Renewable Energy Laboratory (NREL)

GE scientists have been authorized by the U.S. government to access one of world’s fastest supercomputers to advance offshore wind power, which could be a significant part of the Wind Energy sector that is projected to provide 20% of all U.S. energy needs in the next 10 years.

GE engineers – led by GE Research Aerodynamics Engineer Jing Li – have been granted access to the Summit supercomputer at Oak Ridge National Laboratory (ORNL) in Tennessee, through the U.S. Department of Energy’s (DOE) competitive ALCC (Advanced Scientific Computing Research Leadership Computing Challenge) program. The goal of this groundbreaking effort, just launched, is to use supercomputer-driven simulations to conduct otherwise infeasible research that will lead to improved efficiencies in offshore wind energy production.

Caption: A video of a supercomputer simulation, showing instantaneous wind speed in a cross section involving three wind turbines operating in a line. These are the types of simulations that GE scientists will create to study the low-level coastal jets as part of the DOE’s ALCC program. Click here to see the full video clip.

“The Summit supercomputer will allow our GE team to run computations that would be otherwise impossible,” said Li. “This research could dramatically accelerate offshore wind power as the future of clean energy and our path to a more sustainable, safe environment.”

As part of the project, the GE team will work closely with world-class research teams at NREL and ORNL to advance the ExaWind platform. One of the applications of the DOE’s Exascale Computing Project (ECP), ExaWind focuses on the development of computer software to simulate different wind farm and atmospheric flow physics. These simulations provide crucial insights for engineers and scientists to better understand wind dynamics and their impact on wind farms.

Li said, “Scientists at NREL and ORNL are part of a broader team that have built up a tremendous catalog of new software code and technical expertise with ExaWind, and we believe our project can discover critical new insights that support and validate this larger effort.”

Doug Kothe, Director of DOE’s Exascale Computing Project (ECP), said, “ExaWind’s development efforts are building progressively from predictive petascale simulations of a single turbine to a multi-turbine array of turbines in complex terrain. The ExaWind goal is to establish a virtual wind plant test bed that aids and accelerates the design and control of wind farms, informing our ability to predict the response of these farms to a given atmospheric condition. ECP is fortunate to have ExaWind in its portfolio of application projects, and fully supports its goals and aggressive development plans, which will not be easy to achieve. But these sort of stretch scientific goals are what ECP is about.”

The key focus of this supercomputing project will be to study coastal low-level jets, which produce a distinct wind velocity profile of potential importance to the design and operation of future wind turbines. Using the Summit supercomputer system, the GE team will run simulations to study and inform new ways of controlling and operating offshore turbines to best optimize wind production.

Hosted by the U.S. Department of Energy’s Oak Ridge National Laboratory, the Summit supercomputing system is one of the world’s most powerful. With the system power equivalent to 70 million iPhone 11s, Summit provides scientists with incredible computing power to test and solve challenges in energy, AI, human health and other research areas simply unknowable until now.

“We’re now able to study wind patterns that span hundreds of meters in height across tens of kilometers of territory down to the resolution of airflow over individual turbine blades,” Li says. “You simply couldn’t gather and run experiments on this volume and complexity of data without a supercomputer. These simulations allow us to characterize and understand poorly understood phenomena like coastal low-level jets in ways previously not possible.”

About GE Research

GE Research is GE’s innovation powerhouse where research meets reality. We are a world-class team of scientific, engineering and marketing minds working at the intersection of physics and markets, physical and digital technologies, and across a broad set of industries to deliver world-changing innovations and capabilities for our customers. To learn more, visit our website at

PR: GE Research

Video: Here is a supercomputing simulation showing the instantaneous wind speed in a cross section involving three wind turbines operating in a line. The green and blue are low-speed, low-energy, highly-turbulent wind (called wake) after an upstream turbine extracts energy from the incoming wind. The orange and red are high-speed, high-energy free-stream wind above the height of the turbines. They’re being drawn into the area below to replenish the wake.

These are the types of simulations that GE scientists – led by GE Research Aerodynamics Engineer Jing Li – will create to study coastal low-level jets, which produce a distinct wind velocity profile of potential importance to the design and operation of future wind turbines. Li has been granted access to the Summit supercomputer at Oak Ridge National Laboratory (ORNL) in Tennessee, through the U.S. Department of Energy’s (DOE) competitive ALCC (Advanced Scientific Computing Research Leadership Computing Challenge) program, to conduct these studies.

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