Transition of HPC towards Exascale Computing: Advances in Parallel Computing The race to develop the next generation of supercomputers, capable of performing 10^18 calculations per second by 2020, is heating up among the US, Europe, Japan, and China. However, the challenges facing the computing research community to reach exascale performance in the next decade are significant. The 2012 Biennial High Performance Workshop, held in Cetraro, Italy in June 2012, brought together experts to discuss these challenges and explore potential solutions. This book presents papers from the workshop, arranged into four major sections: energy scalability, new architectural concepts, programming of heterogeneous computing systems, and architectural concepts. Chapter 1 introduces the current status of present supercomputers, which are still two orders of magnitude away from the exascale mark. Chapter 2 examines the energy demands of today's fastest supercomputers, highlighting the quantum leap in performance required for exascale computing. In Chapter 3, scalable computer paradigms for dense linear algebra on massive heterogeneous systems are presented, while Chapter 4 discusses architectural concepts for achieving exascale performance.

Переход HPC к Exascale Computing: Достижения в области параллельных вычислений Гонка за разработкой следующего поколения суперкомпьютеров, способных выполнять 10 ^ 18 вычислений в секунду к 2020 году, накаляется среди США, Европы, Японии и Китая. Тем не менее, проблемы, стоящие перед сообществом исследователей в области вычислительной техники для достижения эксаскальной производительности в следующем десятилетии, являются значительными. В июне 2012 года в Кетраро (Италия) состоялся 2012 двухгодичный семинар по высокопроизводительным технологиям, на котором собрались эксперты для обсуждения этих проблем и поиска потенциальных решений. В этой книге представлены статьи из семинара, разделенные на четыре основных раздела: энергетическая масштабируемость, новые архитектурные концепции, программирование гетерогенных вычислительных систем и архитектурные концепции. Глава 1 представляет текущее состояние современных суперкомпьютеров, которые все еще находятся на расстоянии двух порядков от экзаскальной отметки. В главе 2 рассматриваются потребности в энергии самых быстрых современных суперкомпьютеров, и подчеркивается качественный скачок в производительности, необходимый для экзаскальных вычислений. В главе 3 представлены масштабируемые компьютерные парадигмы для плотной линейной алгебры на массивных гетерогенных системах, в то время как в главе 4 обсуждаются архитектурные концепции для достижения экзаскальной производительности.

Transition de HPC à Exascale Computing : Progrès dans le domaine de l'informatique parallèle La course au développement de la prochaine génération de supercalculateurs capables d'effectuer 10 ^ 18 calculs par seconde d'ici 2020 s'intensifie parmi les États-Unis, l'Europe, le Japon et la Chine. Cependant, les défis auxquels est confrontée la communauté de chercheurs en informatique pour atteindre la productivité exaspérale au cours de la prochaine décennie sont considérables. En juin 2012, un séminaire biennal sur les technologies performantes s'est tenu à Quetraro (Italie) en 2012, réunissant des experts pour discuter de ces problèmes et trouver des solutions potentielles. Ce livre présente des articles de l'atelier, divisés en quatre grandes sections : évolutivité énergétique, nouveaux concepts architecturaux, programmation de systèmes informatiques hétérogènes et concepts architecturaux. chapitre 1 présente l'état actuel des supercalculateurs modernes, qui sont encore à deux ordres de grandeur de la marque d'examen. chapitre 2 traite des besoins énergétiques des supercalculateurs modernes les plus rapides, et met l'accent sur le saut qualitatif des performances nécessaires pour les calculs d'examen. chapitre 3 présente des paradigmes informatiques évolutifs pour l'algèbre linéaire dense sur les systèmes hétérogènes massifs, tandis que le chapitre 4 traite des concepts architecturaux pour atteindre la performance exascale.

Transición de HPC a Exascale Computing: Avances en computación paralela La carrera por desarrollar la próxima generación de supercomputadoras capaces de realizar 10 ^ 18 computaciones por segundo para 2020 se está intensificando entre Estados Unidos, , Japón y China. n embargo, los desafíos a los que se enfrenta la comunidad de investigadores de la informática para lograr la productividad exáxica en la próxima década son significativos. En junio de 2012 se celebró en Ketraro (Italia) un seminario 2012 de dos sobre tecnología de alto rendimiento, en el que se reunieron expertos para debatir estos problemas y buscar posibles soluciones. Este libro presenta artículos del seminario, divididos en cuatro secciones principales: escalabilidad energética, nuevos conceptos arquitectónicos, programación de sistemas informáticos heterogéneos y conceptos arquitectónicos. capítulo 1 representa el estado actual de las supercomputadoras modernas, que aún están a dos órdenes de magnitud de la marca de examen. En el capítulo 2 se examinan las necesidades energéticas de las supercomputadoras modernas más rápidas y se destaca el salto cualitativo en el rendimiento necesario para la computación de exámenes. capítulo 3 presenta paradigmas informáticos escalables para álgebra lineal densa en sistemas heterogéneos masivos, mientras que el capítulo 4 discute conceptos arquitectónicos para lograr un rendimiento de examen.

A transição do HPC para o Exascale Computing: Avanços na computação paralela A corrida para o desenvolvimento da próxima geração de supercomputadores capaz de realizar 10 ^ 18 computações por segundo até 2020 está se desenvolvendo entre Estados Unidos, , Japão e China. No entanto, os desafios enfrentados pela comunidade de pesquisadores em computação para alcançar a produtividade exascal na próxima década são significativos. Em junho de 2012, Ketraro, Itália, realizou um seminário bienal sobre tecnologia de alto desempenho em 2012, com especialistas para discutir estes problemas e encontrar soluções potenciais. Este livro apresenta artigos do seminário divididos em quatro seções principais: escalabilidade energética, novos conceitos arquitetônicos, programação de sistemas de computação heterogêneos e conceitos arquitetônicos. O capítulo 1 apresenta o estado atual dos supercomputadores modernos que ainda estão a duas ordens da marca exascal. O capítulo 2 aborda as necessidades de energia dos supercomputadores modernos mais rápidos, e enfatiza o salto qualitativo na produtividade necessária para a computação exascal. O capítulo 3 apresenta paradigmas de computador escaláveis para álgebra de linha apertada em sistemas heterogêneos maciços, enquanto o capítulo 4 discute conceitos arquitetônicos para a produtividade exascal.

Il passaggio di HPC a Exascale Computing: I progressi nel settore del calcolo parallelo La corsa allo sviluppo della prossima generazione di supercomputer in grado di eseguire 10 ^ 18 calcoli al secondo entro il 2020 è incandescente tra Stati Uniti, , Giappone e Cina. Tuttavia, i problemi che la comunità di ricercatori deve affrontare nel campo dell'informatica per ottenere prestazioni esascali nel prossimo decennio sono notevoli. Nel giugno 2012, a Ketraro, in Italia, si è tenuto un seminario biennale sulle tecnologie ad alte prestazioni, in cui si sono riuniti esperti per discutere di questi problemi e trovare potenziali soluzioni. Questo libro presenta articoli del workshop suddivisi in quattro sezioni principali: scalabilità energetica, nuovi concetti architettonici, programmazione di sistemi di elaborazione eterogenei e concetti architettonici. Il capitolo 1 rappresenta lo stato attuale dei supercomputer moderni che sono ancora a due ordini di distanza dal marchio esascale. Il capitolo 2 affronta le esigenze energetiche dei supercomputer avanzati più veloci e sottolinea il salto qualitativo nella produttività necessario per il calcolo esascale. Il capitolo 3 presenta paradigmi informatici scalabili per l'algebra lineare densa su sistemi eterogenei massicci, mentre il capitolo 4 parla di concetti architettonici per ottenere prestazioni esascali.

Der Übergang von HPC zu Exascale Computing: Fortschritte beim parallelen Computing Das Rennen um die Entwicklung der nächsten Generation von Supercomputern, die bis zum Jahr 2020 10 ^ 18 Berechnungen pro Sekunde durchführen können, ist in den USA, , Japan und China heiß. Die Herausforderungen, vor denen die Gemeinschaft der Computerforscher steht, um im nächsten Jahrzehnt exascale istung zu erzielen, sind jedoch beträchtlich. Im Juni 2012 fand in Quetraro (Italien) der 2012 zweijährige Workshop zu Hochleistungstechnologien statt, bei dem Experten zusammenkamen, um diese Probleme zu diskutieren und mögliche Lösungen zu finden. Dieses Buch präsentiert Artikel aus dem Workshop, die in vier Hauptabschnitte unterteilt sind: Energieskalierbarkeit, neue architektonische Konzepte, Programmierung heterogener Computersysteme und architektonische Konzepte. Kapitel 1 stellt den aktuellen Stand moderner Supercomputer vor, die noch zwei Größenordnungen von der Exascale-Marke entfernt sind. Kapitel 2 untersucht den Energiebedarf der schnellsten modernen Supercomputer und hebt den qualitativen istungssprung hervor, der für Exascale Computing erforderlich ist. Kapitel 3 stellt skalierbare Computerparadigmen für dichte lineare Algebra auf massiven heterogenen Systemen vor, während Kapitel 4 architektonische Konzepte zur Erzielung exaskaler istung diskutiert.

HPC's Move to Exascale Computing: Progress in Parallel Computing Wyścig do opracowania nowej generacji superkomputerów zdolnych do 10 ^ 18 obliczeń na sekundę do 2020 roku wzrasta wśród Stanów Zjednoczonych, Europy, Japonii i Chin. Jednak wyzwania, przed jakimi stoją środowiska badawcze zajmujące się obliczeniami, aby osiągnąć wydajność exascale w następnym dziesięcioleciu są znaczące. W czerwcu 2012 r. w Ketraro we Włoszech odbyły się 2012 dwuletnie warsztaty poświęcone zaawansowanym technologiom, które zgromadziły ekspertów w celu omówienia tych kwestii i określenia potencjalnych rozwiązań. Niniejsza książka przedstawia artykuły z warsztatów podzielonych na cztery główne sekcje: skalowalność energetyczna, nowe koncepcje architektoniczne, heterogeniczne programowanie obliczeniowe oraz koncepcje architektoniczne. Rozdział 1 przedstawia obecny stan nowoczesnych superkomputerów, które są nadal dwa rzędy wielkości z dala od znaku exascale. Rozdział 2 przygląda się wymaganiom energetycznym dzisiejszych najszybszych superkomputerów i podkreśla skok kwantowy wydajności wymagany do obliczeń exascal. Rozdział 3 przedstawia skalowalne paradygmaty komputerowe dla gęstej algebry liniowej na masywnych systemach niejednorodnych, natomiast rozdział 4 omawia koncepcje architektoniczne mające na celu osiągnięcie efektu exascal.

HPC's Move to Exascale Computing: Advances in Pallel Computing The Race, המרוץ לפיתוח הדור הבא של מחשבי-העל המסוגלים לבצע חישובים של 10 • 18 בשנייה עד 2020 מתחמם בקרב ארצות הברית, אירופה, יפן וסין. עם זאת, האתגרים העומדים בפני קהילת מחשוב להשגת ביצועים אקסקלוסיביים בעשור הבא הם משמעותיים. סדנת הדו-שנתית לשנת 2012 על טכנולוגיות בעלות ביצועים גבוהים נערכה בקטררו, איטליה, ביוני 2012, וצירפה מומחים כדי לדון בנושאים אלה ולזהות פתרונות פוטנציאליים. ספר זה מציג מאמרים מהסדנה המחולקים לארבעה חלקים עיקריים: סקלביליות אנרגיה, מושגים ארכיטקטוניים חדשים, תכנות מחשוב הטרוגני ומושגים ארכיטקטוניים. פרק 1 מציג את המצב הנוכחי של מחשבי-על מודרניים, שהם עדיין במרחק שני סדרי גודל מהסימן הנפלא. פרק 2 בוחן את דרישות האנרגיה של מחשבי העל המהירים ביותר כיום ומדגיש את הקפיצה הקוונטית בביצועים הנדרשים למחשוב אקסקלי. פרק 3 מציג פרדיגמות ממוחשבות סקלריות לאלגברה לינארית צפופה על מערכות הטרוגניות מסיביות, בעוד פרק 4 דן במושגים ארכיטקטוניים להשגת ביצועים אקסקליים.''

HPC'nin Exascale Computing'e Taşınması: Paralel Hesaplamada Gelişmeler 2020 yılına kadar saniyede 10 ^ 18 hesaplama yapabilen yeni nesil süper bilgisayarları geliştirme yarışı Amerika Birleşik Devletleri, Avrupa, Japonya ve Çin arasında ısınıyor. Bununla birlikte, bilgi işlem araştırma topluluğunun önümüzdeki on yılda yüksek performans elde etmek için karşılaştığı zorluklar önemlidir. Yüksek performanslı teknolojiler üzerine iki yılda bir düzenlenen 2012 çalıştayı, Haziran 2012'da İtalya'nın Ketraro kentinde gerçekleştirildi ve bu sorunları tartışmak ve potansiyel çözümleri belirlemek için uzmanları bir araya getirdi. Bu kitap, atölyeden dört ana bölüme ayrılmış makaleleri sunmaktadır: enerji ölçeklenebilirliği, yeni mimari kavramlar, heterojen hesaplama programlama ve mimari kavramlar. Bölüm 1, exascale işaretinden hala iki büyüklük sırası olan modern süper bilgisayarların mevcut durumunu sunar. Bölüm 2, günümüzün en hızlı süper bilgisayarlarının enerji taleplerine bakar ve exascal hesaplama için gereken performanstaki kuantum sıçramasını vurgular. Bölüm 3, masif heterojen sistemlerde yoğun doğrusal cebir için ölçeklenebilir bilgisayar paradigmalarını sunarken, Bölüm 4, exascal performansa ulaşmak için mimari kavramları tartışmaktadır.

HPC's Move to Exascale Computing: Advances in Parallel Computing يزداد السباق لتطوير الجيل التالي من أجهزة الكمبيوتر العملاقة القادرة على 10 ^ 18 عملية حسابية في الثانية بحلول عام 2020 بين الولايات المتحدة وأوروبا واليابان والصين. ومع ذلك، فإن التحديات التي تواجه مجتمع أبحاث الحوسبة لتحقيق أداء الإكساسكال في العقد المقبل كبيرة. وعقدت حلقة العمل التي تعقد كل سنتين في عام 2012 بشأن التكنولوجيات العالية الأداء في كيترارو، إيطاليا، في حزيران/يونيه 2012، وضمت خبراء لمناقشة هذه المسائل وتحديد الحلول الممكنة. يقدم هذا الكتاب مقالات من ورشة العمل مقسمة إلى أربعة أقسام رئيسية: قابلية التوسع في الطاقة، والمفاهيم المعمارية الجديدة، وبرمجة الحوسبة غير المتجانسة، والمفاهيم المعمارية. يعرض الفصل 1 الحالة الحالية للحواسيب العملاقة الحديثة، والتي لا تزال مرتبتين من حيث الحجم بعيدًا عن علامة الإكساسكال. يبحث الفصل 2 في متطلبات الطاقة لأسرع أجهزة الكمبيوتر العملاقة اليوم ويسلط الضوء على القفزة الكمية في الأداء المطلوبة للحوسبة الإكساسكال. يقدم الفصل 3 نماذج حاسوبية قابلة للتطوير للجبر الخطي الكثيف على أنظمة ضخمة غير متجانسة، بينما يناقش الفصل 4 المفاهيم المعمارية لتحقيق أداء الإكساسكال.

HPC의 Exascale Computing으로의 이동: 병렬 컴퓨팅의 발전 2020 년까지 초당 10> 18 개의 계산이 가능한 차세대 슈퍼 컴퓨터 개발 경쟁은 미국, 유럽, 일본 및 중국에서 가열되고 있습니다. 그러나 향후 10 년 동안 엑사 스케일 성능을 달성하기 위해 컴퓨팅 연구 커뮤니티가 직면 한 과제는 중요합니다. 2012 년 6 월 이탈리아 케트라로에서 고성능 기술에 관한 2012 년 2 년마다 진행되는 워크샵이 전문가들과 함께 이러한 문제를 논의하고 잠재적 인 솔루션을 식별했습니다. 이 책은 워크숍의 기사를 에너지 확장 성, 새로운 아키텍처 개념, 이기종 컴퓨팅 프로그래밍 및 아키텍처 개념의 네 가지 주요 섹션으로 나눕니다. 1 장에서는 현대 슈퍼 컴퓨터의 현재 상태를 나타내며, 여전히 exascale 마크에서 2 배 떨어져 있습니다. 2 장에서는 오늘날 가장 빠른 슈퍼 컴퓨터의 에너지 수요를 살펴보고 엑사 스칼 컴퓨팅에 필요한 성능의 도약을 강조합니다. 3 장에서는 대규모 이종 시스템에서 밀도가 높은 선형 대수에 대한 확장 가능한 컴퓨터 패러다임을 제시하고 4 장에서는 엑사 스컬 성능을 달성하기위한 아키텍처 개념을 논의합니다.

HPCのExascale Computingへの移行：並列計算の進歩2020までに毎秒10^18の計算が可能な次世代スーパーコンピュータを開発する競争は、米国、ヨーロッパ、日本、中国の間で加熱しています。しかし、今後10間でexascaleのパフォーマンスを達成するためにコンピューティング研究コミュニティが直面している課題は重要です。2012度の高性能技術に関するワークショップは、20126月にイタリアのケトラロで開催されました。本書では、エネルギースケーラビリティ、新しい建築コンセプト、異機種混在コンピューティングプログラミング、建築コンセプトの4つのセクションに分かれたワークショップの記事を紹介します。第1章では、現在のスーパーコンピュータの現状を紹介します。第2章では、今日の最速のスーパーコンピュータのエネルギー需要を調べ、エクサスカルコンピューティングに必要な性能の量子飛躍を強調します。第3章では、大規模なヘテロジニアス系の高密度線形代数のスケーラブルなコンピュータパラダイムを紹介し、第4章では、外部性能を達成するためのアーキテクチャの概念について説明します。

HPC轉向Exascale Computing：並行計算的進步競賽開發下一代超級計算機，到2020能夠每秒執行10^18計算，在美國、歐洲、日本和中國之間升溫。然而，在未來十內實現挖掘性能的計算機研究人員群體面臨的挑戰是巨大的。20126月，在意大利凱特拉羅舉辦了2012兩期高效率技術講習班，專家們聚集一堂，討論這些挑戰並尋找潛在的解決辦法。本書介紹了研討會上的文章，分為四個主要部分：能源可伸縮性，新的體系結構概念，異構計算系統的編程和體系結構概念。第1章介紹了現代超級計算機的當前狀態，這些超級計算機仍與百巖標高相距兩個數量級。第2章探討了現代最快的超級計算機的能源需求，並強調了百事可樂計算所需的質量性能飛躍。第3章介紹了大規模異構系統上密集線性代數的可擴展計算機範式，而第4章則討論了實現雙峰性能的體系結構概念。