مهندسین StorageReview تصمیم گرفتند در روز عدد Pi امسال (۱۴ مارس) کاری بسیار عجیب و هوشمندانه انجام دهند و رکورد خود را برای محاسبه عدد Pi شکسته و به ۱۰۵ تریلیون رقم برسانند. با توجه به اینکه رکورد قبلی که در سال گذشته به دست آمده بود ۱۰۰ تریلیون رقم بود، انجام این کار چالش آسانی نبود و ۷۵ روز طول کشید.
این کار با استفاده از یک سیستم Bergamo AMD EPYC 9754 با دو پردازنده ۱۲۸ هسته‌ای، مجهز به ۱.۵ ترابایت حافظه DRAM و نزدیک به یک پتابایت از حافظه های Solidigm QLC SSDs انجام شد.
تیم محاسبات خود را در تاریخ ۱۴ دسامبر ۲۰۲۳ شروع کرد و در تاریخ ۲۷ فوریه ۲۰۲۴ پایان داد، که مجموعاً ۷۵ روز طول کشید. آنها از الگوریتم Chudnovsky برای محاسبه عدد Pi استفاده کردند و محاسبات نیازمند یک حافظه کلی ۱.۳۶ ترابایتی بود.
چالش‌های جدید
این دستاورد نشان دهنده قابلیت های فوق العاده سخت افزارهای مدرن است، از جمله سیستم AMD EPYC Bergamo قدرتمند و SSDهای Solidigm QLC. رسیدن به ۱۰۵ تریلیون رقم از عدد Pi همراه با چالش های جدید بود. تیم با مسائل مربوط به عملکرد مواجه بودند از جمله محدودیت های ذخیره سازی و مشکلات عملکردی مرتبط با قانون Amdahl. برای رفع این مشکلات به بررسی جزئیات محاسبات موازی و تعاملات سخت افزاری پرداختند و نتیجه آن بهینه سازی تعاملات نرم افزاری و سخت افزاری شد.
Jordan Ranous از تیم StorageReview گفت: ” ما محاسباتی را انجام دادیم که تاکنون انجام نشده بود بنابراین انتظار داشتیم که با مسائل جدید روبرو شویم ولی بدست آوردن ۱۰۵ تریلیون رقم از عدد Pi بسیار پیچیده تر از آنچه که انتظار داشتیم بود.”
آیا این کار ارزش داشت؟
Ranous می گوید: “هر چند که در رسیدن به این رکورد خوشحالیم، اما باید بدانیم، این رقم به چه معناست؟ افزودن پنج تریلیون رقم دیگر به دنیای عدد Pi احتمالاً تغییرات چشمگیری در ریاضیات ایجاد نخواهد کرد. با این حال، می توانیم بین بارهای محاسباتی و نیاز به سخت افزارهای زیرساختی مدرن برای پشتیبانی از آن ها، ارتباط برقرار کنیم.
برای محاسبه Pi، تیم با محدودیت هایی در مورد فضای ذخیره سازی مواجه شده بود. پردازنده های سریع تر به تسریع محاسبات ریاضی کمک خواهند کرد، اما عامل محدود کننده برای بسیاری از رکوردهای جدید جهانی میزان حافظه محلی است.“
اساساً، این تمرین نشان می دهد که سخت افزار مناسب تاثیر زیادی در عملکرد سیستم دارد، چه این سیستم یک کلاستر مرکز داده های شرکتی باشد یا یک نصب کننده HPC باشد. این محاسبه نوآورانه نشان می دهد که حمایت مناسب سخت افزار برای وظایف پیچیده چقدر اهمیت دارد.