AMD EPYC（霄龙）CPU 助力 CERN 在 LHCb 尝试中举办快速夸克检测
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AMD EPYC(霄龙)处理赏罚器提供了绝佳的PCI-E和内存带宽，辅佐加快了大型强子对撞机的亚原子粒子研究
相助搭档：CERN 行业：粒子物理研究 挑衅：从大型强子对撞机的探测器网络大量数据 办理方案：在检测器数据网络处事器中陈设AMD EPYC 7742处理赏罚器 成效：更紧凑的体系可节减本钱，将更多资金用于科学研究 AMD技能一览：64核AMD EPYC 7742处理赏罚器 相助搭档：Gigabyte 科学是依据尝试数据对理论举办检讨的进程。可是，假如测试装备包括欧洲核子研究组织(CERN)大型强子对撞机 (LHC)的粒子探测器，则原始碰撞数据每秒将多达40TB。很多碰撞数据无关紧急，因此，起主要做的是在信息达到时举办筛选，并提取出最有也许提供要害洞察数据的相干功效。这是一项沉重的高机能计较使命，必要行使尽也许最强盛的处事器硬件。 CERN为即将在2021年举办的大型强子对撞机重启已经做了很长时刻的筹备，而且一向在探求可以或许满意海量数据吞吐量处理赏罚需求的硬件平台。CERN LHCb在线计较项目认真人Niko Neufeld表明说：“我们必要将每台处事器的数据生涯到每台处事器上。这就像拼图一样。在拼完一块图之后，必需对所传入的所稀有据举办此项操纵。这对I/O带来了棘手的挑衅。”于是，Neufeld选择了第二代AMD EPYC处理赏罚器，缘故起因是该产物可以或许提供尝试所需的处理赏罚机能、内存速率和带宽。 完成瑰丽的拼图 Neufeld举办的尝试名为LHCb。Neufeld表明说：“字母B暗示beauty(瑰丽)。这是天然界中六类夸克之一，也是我们研究的首要方针之一。” 夸克是一种根基粒子，是物质的根基构成部门。夸克团结在一路，形成称为强子的复合粒子，个中最不变的元素是质子和中子。 LHCb尝试旨在观测大爆炸后产生了什么，使物质得以保留，并形成了我们本日所知道的宇宙。调查美夸克衰变的举动有助于表明为什么宇宙首要由物质而非反物质组成。Neufeld增补说：“在美夸克中，这种差别要比其他夸克更为明明。” 尝试通过将强子与LHCb检测器碰撞而发生了美夸克，但它们寿命很短，必需敏捷网络数据才气对其举动举办检测。原始数据流起首由举办初始解释的定制FPGA卡处理赏罚。Neufeld说：“每台处事器都映射到差异地理位置的检测器。检测器分别为差异的部门，然后，每台处事器以点对点方法毗连到检测器的这一部门。可是，接下来必要将全部数据片断放在统一个位置，由于只有这样才气对这些内容举办故意义的计较。” Neufeld继承说：“单台处事器无法完成数据处理赏罚使命，因此，您必要举办数据的全互换。”这项勾当必要快速处理赏罚数据，回收高带宽会见大量内存，以及与认真将处事器互相毗连的I/O装备快速毗连。对付后一种环境，LHCb的每台处事器行使四个Mellanox 200Gbit InfiniBand适配器，而这些适配器必要通过尽也许最快的互连而实现全容量运行。Neufeld暗示：“数据来自差异偏向，并且这些数据由差异的处事器处理赏罚，然后，这些数据必需汇总在一路。” “借助 AMD EPYC（霄龙）CPU，我们可以或许一连数天表现来自处事器的每秒 1 TB 以上的数据。 在处事器上而不是像已往那样必要超等计较机才气实现这一进程是种重大前进。” Niko Neufeld，CERN LHCb 在线计较项目认真人 AMD EPYC处理赏罚器提供了超高速 I/O和内存 LHCb已往曾经行使过AMD Opteron处理赏罚器，并且Neufeld已经在事变流的最后阶段测试了基于第一代AMD EPYC处理赏罚器的处事器，个中来自网络器的数据通过打包以供与LHCb尝试相干的各级研究机构行使。这次实行提供了起劲的履历，并且第二代AMD EPYC CPU对产物规格举办了改造，使其成为更麋集数据收罗阶段的极具吸引力的办理方案。 AMD EPYC CPU的高内核数对付数据处理赏罚很是有益，而对128个PCI Express 4.0通道的支持更是一项精彩的成果，使每台处事器中的四个Mellanox网卡可以或许无瓶颈地运行。Neufeld说：“借助 AMD EPYC(霄龙)CPU，我们可以或许一连数天表现来自处事器的每秒 1 TB 以上的数据。 在处事器上而不是像已往那样必要超等计较机才气实现这一进程是种重大前进。” Neufeld暗示：“体系总内存池也很重要。传入的数据量很是多。数据无法从FPGA卡直接传输到网卡，而是必需进入主内存然后返回。其它，我们还必要大量的内存。”LHCb的每台处事器回收512GB内存。 Neufeld继承说：“Rome平台满意这一需求，由于它提供了多个内存通道，而且支持极快带宽。这是一个高度均衡的平台。”因为回收8TB 3200MHz DDR4，第二代AMD EPYC CPU可完完满意RAM要求，与PCI Express总线的手段相等。 AMD EPYC CPU的扩展空间 从2019年5月到9月，CERN对第二代AMD EPYC CPU平台举办了认证，然后选择将其作为LHCb尝试的办理方案。Neufeld表明说：“该办理方案使我们将处事器数目镌汰了三分之一。这不只节减了本钱，并且在构建高速、低耽误的收集时镌汰处事器数目也是一个上风。更大局限的收集会碰着更多的斗嘴题目。体系越紧凑就越好。” AMD EPYC CPU将为LHCb提供举办进一步开展试验所需的进级途径。“我们不具备Google或Facebook的计较手段，但AMD EPYC CPU使我们可以或许在相对较小并且紧凑的体系中举办所需的处理赏罚事变。这在10-15年前是不行能实现的。此刻，我们有了扩展的空间。借助沟通的EPYC技能，我们可以在统一空间内将容量增进一倍。在接下来的几年，我们的打算是增进探测器和传感器的数目。这将为我们提供很大的扩展空间。EPYC使我们可以或许做更多工作。” “今朝，没有可与AMD EPYC计划相媲美的商用更换装备，也没有其他平台可以或许提供这么多具有Gen4手段的插槽以及云云强盛的运行手段。因此，第二代AMD EPYC CPU平台具有架构上风。” Niko Neufeld，CERN LHCb 在线计较项目认真人 是否想相识AMD EPYC处理赏罚器如作甚您提供辅佐?接待注册吸取我们的数据中心内容amd.com/epycsignup
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