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A StorageReview recuperou a prestigiada coroa computacional ao calcular π para um impressionante 314 biliões de dígitos, quebrando o recorde mundial anterior.A corrida moderna para a precisão π evoluiu de experimentos iniciais em nuvem para uma demonstração em larga escala da proeza da infraestrutura e da engenhosidade da engenharia.
Em 2022, a Google Cloud fez manchetes com a computação de π para 100 trilhões de dígitos.O projeto consumiu dezenas de petabytes de dados de E/SNa altura, este marco constituía a referência definitiva para os limites superiores do que as infra-estruturas tradicionais podiam alcançar.
Em 2024, atualizamos o nosso sistema para estabelecer um novo recorde de 105 trilhões de dígitos, suportado por quase 1 petabyte de SSDs Solidigm QLC.Esta conquista estabeleceu um novo ponto de referência de escalaApenas meses depois, empurramos os limites para 202 biliões de dígitos.Este avanço validou que o armazenamento flash de alta densidade, combinado com um ajuste meticuloso do sistema, poderia superar a infraestrutura de nuvem de hiperescala para esta carga de trabalho específica altamente exigente.
Naturalmente, cada registro convida a um desafio. Linus Media Group e KIOXIA posteriormente reivindicaram o título por calcular π para 300 trilhões de dígitos.A sua configuração baseou-se num grande cluster de armazenamento partilhado Weka equipado com 2PB de armazenamento flashEmbora isto demonstrasse o potencial da infra-estrutura tradicional de armazenamento pesado, ele veio com compensações significativas: um rack cheio de hardware, consumo de energia substancial,e requisitos complexos de arrefecimentoEstávamos determinados a não deixar este recorde ficar sem contestação.
Hoje, a StorageReview tem o orgulho de anunciar a nossa nova vitória: π calculado para 314 biliões de dígitos.equipado com duas CPUs AMD EPYC de 192 núcleos e quarenta e um.44TB Micron 6550 Ion SSDs. Concluímos a construção do sistema e sintonização em julho, dando início à execução de cálculo em 31 de julho de 2025.tornando este novo recorde de computação de alto desempenho (HPC) ainda mais oportuno.
Escalado para 314 trilhões de dígitos
Uma vez que a escala de cálculo ultrapassa centenas de trilhões de dígitos, o y-cruncher transforma-se de um benchmark tradicional num exaustivo teste de esforço de infraestrutura de longa distância.A lógica central do programa continua a ser simples., mas a sua interação com o hardware nesta escala torna-se o fator decisivo.Toda a operação depende da capacidade do sistema de manter milhares de operações de precisão múltipla funcionando sem problemas sem parar as CPUs ou sobrecarregar a camada de armazenamentoNa verdade, este novo recorde foi realmente ganho na camada de armazenamento.
Implementamos 40 microns 6550 Ion Gen5 NVMe SSDs, com 34 alocados exclusivamente para executar y-cruncher.dando a y-cruncher o amplo armazenamento necessário para calcular e processar 314 trilhões de dígitos de πOs 6 SSDs restantes são configurados num volume RAID10 de software, especificamente utilizado para armazenar os resultados finais de 314 biliões de dígitos.
As melhorias de design entre a 16a e a 17a gerações dos servidores Dell PowerEdge também desempenharam um papel fundamental no aumento do desempenho para esta corrida recorde de 314 trilhões de dígitos.Nossa tentativa anterior de 202 trilhões de dígitos usou o Dell PowerEdge R760 de 24 baías, que apresentava um interruptor PCIe no drive backplane para aumentar a densidade do drive para melhorar o desempenho.como o R770 baseado na Intel e o R7725 baseado na AMD, apresentam backplanes com design de ligação direta, oferecendo 2 ou 4 pistas PCIe por baía.
O PowerEdge R7725, equipado com o seu backplane Gen5 E3.S de 40 baías, fornece 2 faixas PCIe por slot SSD.A plataforma ainda pode oferecer velocidades impressionantes: até 280 GB/s de desempenho de leitura e gravação simultâneas quando todas as 40 baías estão totalmente utilizadas.
Usando o benchmark interno de armazenamento do y-cruncher, medimos o desempenho de armazenamento de cada plataforma em todas as suas respectivas configurações.Observamos melhorias no desempenho do armazenamento variando de 72% a 383%, com métricas de leitura e gravação bem equilibradas, consolidando a superioridade do servidor PowerEdge de 17a geração para computação de alta intensidade de armazenamento.
| Métrica | Sistema 202T (registro antigo) | Sistema 314T (novo registo) | Percentagem de diferença (314T versus 202T) |
|---|---|---|---|
| Escrever em sequência | 47.0 GiB/s | 107 GiB/s | + 127,7% |
| Leitura sequencial | 56.7 GiB/s | 127 GiB/s | + 124,0% |
| Escrever com um limite | 62.2 GiB/s | 107 GiB/s | +72,0% |
| Leitor de limiar avançado | 20.9 GiB/s | 101 GiB/s | + 383,3% |
O Dell PowerEdge R7725 é muito mais do que apenas uma potência de armazenamento; brilha como uma plataforma AMD Turin de dois soquetes com potencial de computação excepcional.Equipamos o nosso sistema com processadores AMD EPYC 9965 de 192 núcleosPara desbloquear este desempenho, atualizamos a solução de resfriamento de ar de estoque para placas frias CoolIT SP5 resfriadas a líquido,refrigerado por uma unidade de distribuição de refrigerante (CDU) de líquido para ar CoolIT AHx10.
Esta atualização estratégica de refrigeração proporcionou três vantagens principais: permitiu que as CPUs mantivessemvelocidades de relógio elevadas e sustentadas, manteve os ventiladores do chassi do servidor a funcionar a um nível notavelmente baixo30% PWM(Pulse Width Modulation), e assegurou que o consumo médio de energia do sistema permanecesse estável em cerca de1,600W.
Software e otimização do sistema
Para a camada de software, nós nos afastamos de práticas passadas escolhendoUbuntu 24.04.2 Servidor LTSEsta decisão provou ser fundamental para maximizar a estabilidade do sistema e liberar ganhos significativos no desempenho da carga de trabalho.
Antes de iniciar a execução do recorde, realizamos rigorosas iterações de teste e ajustar a configuração.4 dos 384 núcleos disponíveisO resultado? não apenas batemos o recorde anterior de piNós apagamos-o.A nossa corrida é incomparável em desempenho, eficiência energética e, o mais impressionante, na sua fiabilidade impecável.Estamos orgulhosos de ter a distinção de sermos a única tentativa de recorde mundial de pi em larga escalatempo de inatividade zero; o cálculo decorre sem problemas do início ao fim, sem que seja necessário recomeçá-lo.
Eficiência energética recorde
Um princípio central por trás de cada uma das tentativas de registro pi da StorageReview é minimizar a complexidade do sistema e otimizar a eficiência energética.O recorde anterior de 300 T baseava-se num cluster de armazenamento distribuído com rede de alta velocidade, o que exigia, inerentemente, maiores orçamentos de energia e refrigeração.
Adotámos uma abordagem fundamentalmente diferente.Densidade de armazenamento extremaEsta escolha de arquitetura foi fundamental para reduzir drasticamente a nossa energia e a nossa pegada de refrigeração.
Ao longo do cálculo completo de 314 biliões de dígitos, o nosso Dell PowerEdge R7725 consumiu um total de4,3040,662 kWhIsto equivale a um extraordinário130,70 kWh por bilião de dígitosA grande diferença entre a nossa solução e a eficiência,A abordagem de servidor único e o método de cluster distribuído com fome de energia é imediatamente clara, tal como é sublinhado no quadro de comparação abaixo.
| Corram! | Total de kWh | Custo @ $ 0,12/kWh | Custo @ $0,20/kWh |
|---|---|---|---|
| 300T Weka Cluster Run | 33,600 kWh (est.) | $4,00.032 | $6,00.720 |
| 314T Execução de servidor único | 4,3040,662 kWh | $517 | 861 dólares. |
É crucial destacar que durante o nosso cálculo de 314 trilhões de dígitos, utilizámos SSDs numa configuração JBOD (Just a Bunch of Disks), que não inclui a resiliência de dados incorporada.Esta decisão baseou-se em duas prioridadesO consumo de energia é otimizado e o desempenho global do sistema é maximizado.Também desencadeou uma importante conversa sobre a adaptação das soluções de armazenamento às exigências específicas da carga de trabalho em questãoCada carga de trabalho é única, algumas podem ser reiniciadas com um impacto mínimo nas operações e, portanto, não exigem o mesmo nível elevado de tolerância a falhas que as tarefas de missão crítica.Concentrámo-nos em salvaguardar a saída final de dados através de uma configuração RAID de software tradicional, assegurando a integridade dos dígitos π recorde sem comprometer a eficiência do sistema.
110 dias de execução ininterrupta
Apesar de ter calculado mais dígitos do que qualquer tentativa anterior de registro de π, o nosso tempo de execução do relógio de parede foi significativamente menor do que o benchmark anterior.O registro anterior de 300 biliões de dígitos exigiu aproximadamente 225 dias totais para ser completado, o que equivale a 175 dias de computação reais, excluindo o tempo de inatividade.Em contraste, a nossa operação de 314 biliões de dígitos conseguiu 110 dias completos de operação ininterrupta.um sistema operacional robusto e estável, uma carga de trabalho de fundo minimizada para evitar a contenção de recursos, uma topologia NUMA (Access de Memória Não Uniforme) equilibrada para comunicação óptima CPU-memória,e uma matriz de rascunho especificamente projetado para lidar com os padrões de acesso de dados únicos gerados por y-cruncher nesta escala sem precedentes.
Destaques técnicos
- Números totais calculados314,000,000,000,000
- Hardware utilizado: Dell PowerEdge R7725 com 2x CPUs AMD EPYC 9965, 1,5TB de DRAM DDR5, 40x Micron 61.44TB 6550 Ion
- Software e algoritmos- O "Y-Cruncher V0".8.6.9545Chudnovsky.
- SSD Wear por SMART: 7,3PB gravados por unidade ou 249,11PB nos 34 SSDs usados para swap
- O maior ponto de controlo lógico: 850,538,385,064,992 (774 TiB)
- Pico lógico de uso do disco: 1,605,960,520,636,440 (1,43 PiB)
- Bytes de disco lógico lidos: 148,356,635,606,263,504 (132 PiB)
- Bytes de disco lógico escritos: 126,658,805,195,776,600 (112 PiB)
- Data de inícioQuinta-feira, 31 de Julho, 17:1641 2025
- Data de conclusãoTerça-feira, 18 de Novembro.57:08 2025
- Pi:8793223.144 segundos, 101.773 dias
- Tempo total de cálculo9274878.580 segundos
- Tempo de parede de início a fim9463226.454 segundos
Pensamentos finais
Durante décadas, os cálculos extremos de π serviram como uma vitrine para a proeza computacional, com o "grande ferro" de cada era ocupando o centro do palco.Os primeiros registros contavam com desktops de alto desempenho e matrizes de armazenamento externosA partir daí, o foco mudou para equipamentos empresariais locais.onde iniciativas como o Google's 100 trilhões de dígitos de execução demonstrou que a força bruta armado com milhares de instâncias e massa I / O throughputVimos então o surgimento de grandes clusters de armazenamento partilhado, dando prioridade ao paralelismo bruto sobre a simplicidade, mas ao custo de um consumo de energia substancial e de exigências complexas de arrefecimento.
A nossa viagem foi pelo caminho oposto: ao longo de sucessivas corridas de recorde, tratámos a carga de trabalho do y-cruncher como uma tarefa crítica de HPC de longa distância, e não como uma acrobacia única.As campanhas 105T e 202T foram fundamentais para identificar os principais gargalos: otimizar a capacidade de armazenamento do zero, garantir uma carga de trabalho constante da CPU sem sobrecarregar a camada I/O e endurecer o sistema para fornecer desempenho confiável durante meses.A corrida 314T é o culminar dessa experiência duramente conquistada.Este não é apenas um número maior; representa umDesign mais maduro, de nível de produção.
Os dados falam por si mesmos. quebrámos a barreira de 300 biliões de dígitos num único Dell PowerEdge R7725 de 2U, equipado com 40 micrões de SSDs Ion 6550 e CPUs AMD EPYC de 192 núcleos.O sistema funcionou perfeitamente durante 110 dias consecutivos.A capacidade de armazenamento mais do que duplicou em comparação com a nossa plataforma 202T, mas o servidor manteve um consumo de energia médio modesto de 1,600 WO consumo total de energia é de apenas 4305 kWh, o que se traduz numa eficiência notável de 13,70 kWh por bilião de dígitos, uma fracção da potência estimada utilizada pelo cluster anterior de 300 T.Em resumo., conseguimos mais trabalho com menos nós, menos complexidade e menores custos de energia.
Se um único servidor comercial 2U pode suportar uma carga de trabalho desta magnitude com tanta confiabilidade e eficiência,Os mesmos princípios de arquitetura traduzem-se diretamente para a computação científica do mundo realOs modelos climáticos de longa duração, as simulações de física de alta precisão, os canais de genómica e os trabalhos de formação em IA em larga escala dependem todos dos mesmos elementos fundamentais: desempenho de E/S equilibrado,Gestão térmica previsívelA nossa plataforma provou agora que pode entregar estes fundamentos nas condições mais exigentes.
Beijing Qianxing Jietong Technology Co., Ltd.
Sandy Yang, Diretora Global de Estratégia
WhatsApp / WeChat: +86 13426366826
E-mail: yangyd@qianxingdata.com
Site: www.qianxingdata.com/www.storagesserver.com
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Foco em Negócios:
Distribuição de produtos TIC/Integração de sistemas e serviços/Soluções de infraestrutura
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