Ymchwilwyr yn profi y gall uwchgyfrifiaduron newydd gystadlu ag Intel

Ymchwilwyr Prifysgol Caerdydd yn profi bod prosesyddion ARM yn barod i’w cynhyrchu ac yn gallu cystadlu â modelau Intel presennol.

Gweithiodd Unai Lopez Novoa, o’r Sefydliad Ymchwil Arloesedd Data, a Pablo Ouro Barba, o Ysgol Peirianneg Caerdydd, gyda chydweithwyr i asesu perfformiad uwchgyfrifiadur newydd Isambard Cray Cynghrair GW4, drwy ddefnyddio côd Efelychu Large-Eddy (LES) ffynhonnell agored. Mae Isambard yn cynnwys mwy na 10,000 o greiddiau sy’n seiliedig ar ARM, sy’n ei wneud y cyntaf o’i fath yn y byd. Nod yr ymchwil yw profi bod y dechnoleg hon, a ddefnyddir yn eang yn yr ecosystem ffonau symudol, ar gael yn rhwydd ar gyfer systemau Cyfrifiadura Perfformiad Uchel (HPC).

Dyluniwyd Isambard Cray i hwyluso’r gymhariaeth rhwng gwahanol bensaerniaethau nodau, gan mai dwy set o nodau sydd iddo’n bennaf: un set fach sy’n seiliedig ar sglodion Intel x86 a ddefnyddir yn helaeth, a set arall sydd lawer mwy ac sy’n defnyddio prosesyddion Cavium ThunderX2 64-did newydd sy’n seiliedig ar ARM.

Er mwyn asesu perfformiad Isambard Cray, defnyddiodd yr ymchwilwyr Hydro3D, côd blaengar iawn a ddatblygwyd gan dîm o Ganolfan Ymchwil Hydro-Amgylcheddol Prifysgol Caerdydd. Gall y côd efelychu llifoedd tyrfol mewn Peirianneg Hydrolig neu Amgylcheddol, problemau rhyngweithio strwythur-hylif mewn Peirianneg Awyrennol neu ddylunio dyfeisiau ynni adnewyddadwy.

Roedd y profion cyntaf a gynhaliwyd yn dystiolaeth o botensial enfawr defnyddio systemau HPC sy'n seiliedig ar ARM ym maes Dynameg Hylifol Gyfrifiadurol, gyda Hydro3D yn perfformio’n well mewn prosesyddion sy’n seiliedig ar ARM yn yr achosion meincnod a efelychwyd. Yn ystod y profion, gwnaeth y prosesyddion newydd ymddwyn yn gywir a heb wallau, sy’n dangos bod yr ecosystem newydd sy'n seiliedig ar ARM yn barod i’w defnyddio mewn amgylchedd cynhyrchu.

Yn y dyfodol, bydd gwaith yn y cyfeiriad hwn yn canolbwyntio ar broffilio a mireinio Hydro3D yn y prosesyddion sy’n seiliedig ar ARM, ac asesu perfformiad a hyfywedd efelychiadau aml-nod.

Roedd Dr James Price a’r Athro Simon McIntosh Smith, o Brifysgol Bryste, yn cydweithio ar yr ymchwil hon.