Nikhef test in Amsterdam grafisch rekencluster van fabrikant AMD

25 September 2020

Twee manshoge kasten met servers in het Nikhef-datacentrum vormen sinds een week het hart van een nieuw rekenexperiment van deeltjeslab Nikhef en Surf SARA en de Amerikaanse microprocessorfabrikant AMD.

Het bedrijf test in het datacentrum van Nikhef een rekencluster van zes maal acht grafische kaarten die samen de rekenkracht heeft van een kwart van de nationale supercomputer bij SARA, een steenworp verder op Amsterdam Sciencepark.

‘Wij zien dit als een win-win situatie voor alle partijen’, zegt IT-engineer Tristan Suerink van Nikhef over het project. ‘AMD doet ervaring op met echte rekenklussen van wetenschappers en kan zien wat de markt wil. Wij zien wat AMD kan. En die wetenschappers krijgen rekenwerk gedaan dan anders misschien lastig zou worden.’

Een van de redenen om de grafische servers juist op Nikhef te plaatsen is de mogelijkheid daar om grote hoeveelheden data snel te laden en weg te schrijven. Daarvoor gebruikt het datacentrum speciale versnellerkaarten, mede door Suerink ontwikkeld en de snelste ter wereld.

De nieuwe apparatuur is onlangs geplaatst in de luchtgekoelde serverhal van het deeltjesinstituut. De eenheid is ‘kleurplaat’ genoemd. ‘Dat heeft wel iets grafisch ook’, zegt Suerink.

Grafische processoren zijn ontwikkeld ten behoeve van de computergame-industrie, waar snelle beeldbewerking centraal staat. Maar ze worden meer en meer ook voor wetenschappelijk rekenwerk aan grote datasets ingezet, ondermeer in de astronomie en de deeltjesfysica. Fabrikant Nvidia is marktleider, maar AMD richt zich ook meer en meer op de wetenschappelijke gebruikers.

Voor Nikhef is het project, dat een jaar is voorbereid, een kans om meer ervaring op te doen met grafische rekenmethodes, zegt Suerink. Dat past bij de verkenningen van het instituut met nieuwe rekeninfrastructuur. Die is over enkele jaren hard nodig als de versneller op CERN na verdere verbeteringen nog eens tienmaal meer meetgegevens gaat leveren, dan nu. ‘Een tsunami van data’, noemt Suerink dat.

Surf SARA beheert de toegang tot de nieuwe rekeneenheden, zoals het ook de rekentijd van de nationale supercomputer op het Sciencepark regelt. Rekenen met grafische methodes is niet triviaal en vergt andere manieren van programmeren.

In de eerste week hebben enkele onderzoekers van Nikhef al voorzichtig kennisgemaakt met de nieuwe unit. De Physics Dataprocessing groep deed een aantal tests om te zien hoe krachtig de machines werkelijk zijn. Het LHCb-deeltjesexperiment op CERN, dat vorige maand besloot om in principe grafisch te gaan rekenen, bekijkt of de AMD-techniek daarvoor geschikt zou kunnen zijn.