אל קפיטן (מחשב-על)

מחשב-על אל קפיטן של חברת היולט פקארד אנטרפרייז (באנגלית:Hewlett Packard Enterprise El Capitan), הוא מחשב-על ברמת חישוב אקסה-סקייל, הממוקם במעבדה הלאומית לורנס ליברמור בליברמור, קליפורניה, ארצות הברית. המחשב הפך למבצעי בשנת 2024 והוא מבוסס על ארכיטקטורת Cray EX Shasta1.

אל קפיטן הדיח את  כמחשב העל המהיר בעולם, כפי שדווח, במהדורה ה-64 של רשימת Top500 (נובמבר 2024). זהו מחשב האקסה-סקייל השלישי שמופעל בארצות הברית, ומטרתו העיקרית היא לתמוך בתוכנית Stockpile Stewardship של מינהל הביטחון הגרעיני הלאומי של ארצות הברית (NNSA).

 עיצוב 
אל קפיטן עושה שימוש ב-11,039,616 ליבות עיבוד (CPU ו-GPU) משולבות, הכוללות 43,808 מעבדים דור 4 AMD EPYC 4th Gen 24C "Genoa" עם 24 ליבות כל אחד בתדר 1.8GHz (סה"כ 1,051,392 ליבות), ו-43,808 מאיצים גרפיים AMD Instinct MI300A (סה"כ 9,988,224 ליבות).

ה-MI300A משלב 24 ליבות CPU מבוססות Zen 4 עם ליבת GPU מבוססת CDNA3, ומשולב בתוך מארז אורגני יחיד יחד עם 128GB של זיכרון HBM3.

הלהבים במערכת מחוברים זה לזה באמצעות מתג HPE Slingshot 64 בעל 64 יציאות המספק רוחב פס (קצב העברת נתונים) של 12.8 טרה-ביט לשנייה. קבוצות של להבים מקושרות בטופולוגית Dragonfly (שפירית) שבה יש לכל היותר שלושה דילוגים (hops) בין שני צמתים במערכת. החיבוריות מבוססת על כבלים אופטיים או כבלי נחושת. מותאמים אישית כדי למזער את אורך הכבל. סה"כ 145 קילומטרים כבלים פעילים.

אל קפיטן עושה שימוש בארכיטקטורת APU (Accelerated Processing Unit), שבה המעבד המרכזי (CPU) והמעבד הגרפי (GPU) חולקים חיבור פנימי קוהרנטי על גבי השבב.

מערכת אל קפיטן תופסת שטח של כ-700 מטרים רבועים, גודל דומה לשני מגרשי טניס. המערכת מורכבת מלפחות 87 ארונות חישוב, כולל מערכי אחסון מהירים מסוג "ארנב Rabbit" מבוססי NVM-Express וכן צמתים חישוביים. על פי The Next Platform: "אל קפיטן כולל 11,136 צמתים בארונות Cray EX מקוררי-נוזל, כאשר בכל צומת ארבעה מנועי חישוב MI300A, ובסך הכול 44,544 התקנים ברחבי המערכת. לכל התקן יש 128GB של זיכרון HBM3, המחולק בין יחידות CPU ו-GPU. הזיכרון פועל בתדר 5.2GHz ומספק רוחב פס מצרפי של 5.3 טרה-בייט לשנייה לצורך העברת נתונים בין רכיבי ה-CPU וה-GPU."

 היסטוריה 
מערכת אל קפיטן הוזמנה כחלק מיוזמת CORAL-2 של מחלקת האנרגיה של ארצות הברית, שנועדה להחליף את סיירה (Sierra (supercomputer) ), מערכת של IBM ו-NVIDIA שהופעלה בשנת 2018. העיצוב המקורי כלל תכנון למאות אלפי יחידות עיבוד גרפי (GPU) והספק של 40 מגה-ואט. מעבדת לורנס ליברמור LLNL שיתפה פעולה עם HPE Cray ו־AMD לצורך בניית המערכת.

שלושה אבות טיפוס של אל קפיטן - בשם rzVernal, Tioga ו-Tenaya - היו חזקים מספיק כדי להיכלל ברשימת TOP500 של מחשבי העל ביוני 2023. rzVernal הגיע לביצועים של 4.1 פטא-פלופס petaflops. בתחילת יולי הותקנו הרכיבים הראשונים של אל קפיטן הותקנו במעבדת לורנס ליברמור, כאשר ההתקנה המלאה הייתה צפויה להסתיים עד אמצע 2024.

עד 18 בנובמבר 2024, אל קפיטן היה מבצעי ואושר כמחשב העל המהיר בעולם, לאחר שהשיג ביצועים של 1.742 אקסה-פלופס exaFLOPs.

בפברואר 2025, הושק אל קפיטן באופן רשמי במעבדה הלאומית לורנס ליברמור (LNNL) בקליפורניה. המעבדה ציינה כי עלות בניית מחשב-העל עמדה על 600 מיליון דולר וכי הוא ישמש משימות מסווגות ורגישות הקשורות למאגר הנשק הגרעיני של ארצות הברית.

 טקס ההשקה 
אל קפיטן נחנך רשמית ב-9 בינואר 2025. בטקס נכחו מנכ"ל היולט פקארד אנטרפרייז Hewlett Packard Enterprise (HPE) אנטוניו נרי, ומנכ"לית אדוונסד מיקרו דיבייסס Advanced Micro Devices (AMD), ליסה סו, אשר הגיעו לציין את האירוע.

במהלך האירוע דנו שני המנכ"לים דנו בהשלכות של אל קפיטן על יוזמות הבינה המלאכותית-AI של חברותיהם. אנטוניו נרי ציין כי "יש כאן מינוף מלא", והדגיש את הדמיון בין אל קפיטן למערכות המשמשות לאימון בינה מלאכותית. ליסה סו הרחיבה: "אלה בעצם אותם אבני בניין, כפי שאנטוניו אמר, רק בקונפיגורציה שונה", והדגישה את גמישותה של הטכנולוגיה שפותחה עבור אל קפיטן בשיפור יכולות הבינה המלאכותית של החברות.

ראו גם
 מחשב-על
 פוגקו
 Israel-1
 אורורה (מחשב-על)
 המינהל לביטחון לאומי גרעיני
 FLOPS

קישורים חיצוניים

 מיהו ה-"קפיטן"של מחשבי העל? * 

 רשימה של 500 מחשבי־על המהירים ביותר 






 הערות שוליים 

*
קטגוריה:סוגי מחשבים
קטגוריה:המחשוב בישראל
קטגוריה:מחלקת האנרגיה של ארצות הברית
קטגוריה:AMD