基于 Arm ThunderX2 CPU 的集群上 HPC 工作负载的性能与能耗
分布式、并行与集群计算
2020-07-13 v2 性能
摘要
在本文中，我们分析了欧洲 Mont-Blanc 3 项目内开发的基于 Arm 的高性能计算（HPC）系统的性能与能耗。该系统称为 Dibona，由 ATOS/Bull 集成，并由 Marvell 最新的 CPU ThunderX2 驱动。该 CPU 与 Astra 超级计算机所用相同，后者是 2018 年 11 月进入 Top500 的首台基于 Arm 的超级计算机。我们从微基准测试到大型生产代码进行研究。我们对三个科学应用（有限元流体动力学代码、光滑粒子流体动力学代码和格子 Boltzmann 代码）以及 Graph 500 基准测试进行了跨学科评估，重点关注并行与能源效率，并研究其直至数千个 Armv8 核的可扩展性。为作比较，我们在 Dibona 和 Tier-0 超级计算机 MareNostrum4 中包含的最先进 x86 节点上运行相同测试。我们的实验显示，ThunderX2 平均性能低 25%，主要因其向量单元较小，但由其 CPU 与主存之间宽 30% 的链路在一定程度上弥补。我们发现 Armv8 架构的软件生态可与 Intel 可用的相媲美。我们的结果还表明，ThunderX2 提供了相似或更好的能源-解算效率与可扩展性，证明了基于 Arm 的芯片是下一代 HPC 系统市场中合法的竞争者。
引用
@article{arxiv.2007.04868,
title = {Performance and energy consumption of HPC workloads on a cluster based on Arm ThunderX2 CPU},
author = {Filippo Mantovani and Marta Garcia-Gasulla and José Gracia and Esteban Stafford and Fabio Banchelli and Marc Josep-Fabrego and Joel Criado-Ledesma and Mathias Nachtmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.04868},
year = {2020}
}