أعلنت كل من جوجل وإنتل عن تعاونهم لتحسين أداء الحوسبة عالية الأداء (HPC) على منصة جوجل كلاود باستخدام مكتبة Intel® MPI. تُعد هذه الخطوة مهمة بشكل خاص للمهام كثيفة الاستخدام للحوسبة مثل محاكاة الديناميكيات الجزيئية، وعلوم الأرض الحاسوبية، والتنبؤ بالطقس، وتصميم الإلكترونيات بمساعدة الكمبيوتر (EDA).
تركز المقالة على استخدام مكتبة Intel MPI المحسّنة، خاصةً إصدار 2021.11، والذي تم تحسينه ليعمل بسلاسة مع الجيل الثالث من الأجهزة الافتراضية من جوجل كلاود وتقنية Titanium. من خلال الاستفادة من قدرات تفريغ الشبكة لوحدة معالجة البنية التحتية من إنتل (IPU) E2000، تتيح مكتبة MPI المحسّنة اتصالاً أسرع وأكثر كفاءة بين العقد الحاسوبية، مما يؤدي إلى تحسين الأداء لتطبيقات HPC.
تُظهر الاختبارات التي تم إجراؤها باستخدام برنامج Siemens SimcenterTM STAR-CCM+TM، وهو تطبيق شائع يستخدم في ديناميكيات الموائع الحسابية، تحسينات ملحوظة في الأداء عند استخدام مكتبة Intel MPI 2021.11. على سبيل المثال، أظهرت بعض المعايير، مثل LeMans_100M_Coupled و AeroSuvSteadyCoupled106M، تحجيمًا فائقًا لعدد مُعين من الأجهزة الافتراضية، مما يُعزى على الأرجح إلى زيادة سعة ذاكرة التخزين المؤقت المتاحة.
علاوة على ذلك، عند مقارنتها بالإصدار السابق (Intel MPI 2021.7)، أظهر إصدار 2021.11 تحسينات ملحوظة في قابلية التوسع المتوازية والأداء المطلق لجميع المعايير تقريبًا. تراوحت هذه المكاسب في الكفاءة من 1.06 ضعفًا لجهازين ظاهريين إلى ما بين 2.42 ضعفًا و 5.27 ضعفًا لـ 32 جهازًا ظاهريًا.
تُسلط هذه النتائج الضوء على التأثير الكبير لتحسين برامج مثل مكتبات MPI على أداء HPC. من خلال الاستفادة من أحدث التطورات في كل من الأجهزة والبرامج، يمكن للمؤسسات والشركات تحقيق أوقات حل أسرع، وتحسين استخدام الموارد، ودفع الابتكار في مختلف المجالات العلمية والهندسية.
