Los investigadores de la Universidad de Ratisbona, en Alemania, están ampliando la exploración de los orígenes del universo gracias al nuevo superordenador Fujitsu, el PRIMEHPC FX700, apoyado por el nuevo procesador basado en Arm Fujitsu A64FX. Así, el proyecto QPACE4 (QCD Parallel Computing Engine 4) de la universidad puede ahora alcanzar nuevos conocimientos, utilizando la tecnología desarrollada por Fujitsu para el superordenador Fugaku recientemente clasificado en el número 1 de la lista TOP500 de los superordenadores del mundo.
Sus científicos aprovechan el importante aumento de la capacidad de cálculo para las simulaciones numéricas como parte de su exploración de la cromodinámica cuántica (QCD). Este trabajo tiene por objeto comprender mejor las partículas fundamentales, incluida la estructura interna del protón y, en última instancia, determinar el estado del universo inmediatamente después del Big Bang. La supercomputadora también será utilizada por la Universidad de Ratisbona en el campo de la bioinformática, centrándose en la investigación del cáncer y la inmunología.
La instalación de QPACE4 convierte a la Universidad de Ratisbona en el primer usuario de Europa que utiliza la PRIMEHPC FX700 de Fujitsu con procesadores A64FX (CPUs), el último de una larga serie de hitos de la supercomputación logrados por Fujitsu. Estas CPU cumplen con el Armv8.2-A SVE, la más reciente arquitectura de conjunto de instrucciones para servidores de alto rendimiento y que es particularmente eficiente energéticamente.
QPACE4 es la cuarta supercomputadora en el marco de SFB/TRR-55, financiada por la Fundación Alemana de Investigación (DFG). Utiliza el mismo procesador que la supercomputadora Fugaku, que ha sido desarrollada conjuntamente por Fujitsu con el mundialmente conocido RIKEN, Centro para Ciencias Computacionales4 en Kobe, Japón.
Además de un rendimiento superior por vatio, el procesador A64FX también incorpora Extensiones Vectoriales Escalables (SVEs). Desarrolladas para aplicaciones en computación de alto rendimiento (HPC), aceleran los cálculos complejos, permitiendo que la misma operación matemática se lleve a cabo en paralelo en grandes cantidades de datos. Así mismo, el procesador está acoplado a una memoria principal extremadamente rápida (High Bandwidth Memory, o HBM2), que para la mayoría de las aplicaciones es tan importante como la pura potencia de cálculo, proporcionando una relación muy equilibrada entre potencia de cálculo, ancho de banda de la memoria y de la red, evitando los cuellos de botella del rendimiento. Otra diferencia importante es que la potencia de computación del sistema Fujitsu no se basa en las tarjetas gráficas. Esto hace que sea mucho más fácil de programar, especialmente en el caso de la paralelización masiva, que es esencial para las aplicaciones llamadas “Grand Challenge”.
El despliegue de la nueva supercomputadora en Ratisbona es el último ejemplo de la asociación extremadamente fuerte de la Universidad con Fujitsu, basada en HPC y en las supercomputadoras en particular. En 2016 se hizo cargo, junto con la Universidad de Wuppertal, del superordenador Fujitsu QPACE3 – instalado en el Centro de Supercomputación de Jülich (JSC) cerca de Colonia.
