Superkomputer Titan ma 20 petaflops mocy obliczeniowej

Poniedziałkowe Laboratorium Oak Ridge w amerykańskim Departamencie Energii ukończyło wdrożenie 20-petaflopowego superkomputera o nazwie Titan, który nadzieje laboratoryjne dadzą USA przewagę nad Chinami i Japonią w wyścigu o budowę najszybszych na świecie komputerów.

Superkomputer, zainstalowany w obiektach ORNL w Tennessee, jest w stanie przetwarzać 20 000 trylionów obliczeń na sekundę. Superkomputer jest ponad dziesięć razy szybszy od swojego poprzednika o nazwie Jaguar, który został wdrożony w 2009 roku i został uznany za najszybszy na świecie superkomputer w czerwcu 2010 roku, aż kilka miesięcy później został zdetronizowany przez chiński superkomputer o nazwie Tianhe-1A w National Supercomputer Center w Tianjin.

Superkomputer Sequoia Rozmieszczenie Titana ma miejsce zaledwie kilka tygodni przed wydaniem Top500, w którym znajduje się 500 najszybszych superkomputerów na świecie. Najszybszym superkomputerem na liście Top500 wydanym w czerwcu tego roku był Sequoia, system IBM BlueGene / Q wdrożony przez US DOE w Lawrence Livermore National Laboratory w Livermore w Kalifornii.

Globalna konkurencja

"Amerykańska konkurencyjność jest bardzo ważne z punktu widzenia bezpieczeństwa globalnego i bezpieczeństwa narodowego "- powiedział Jeffrey Nichols, kierownik laboratorium informatyki i obliczeń w ORNL w wywiadzie. "To absolutnie ważne, abyśmy byli konkurencyjni w tej dziedzinie zaawansowanych technologii, dlatego rozwiązania naukowe, które rozwiązujemy, są konkurencyjne i stawiają nas w czołówce, gdzie musimy rozwiązywać te problemy."

Kraje takie jak Japonia i Chiny szybko zwiększają swoje możliwości obliczeniowe dzięki superkomputerom w pierwszej piątce, powiedział Nichols. Ale Stany Zjednoczone efektywniej wykorzystują dostępną moc obliczeniową, aby rozwiązać niektóre z najważniejszych problemów naukowych w kraju, powiedział Nichols.

"Jeśli spojrzeć na Oak Ridge i to, co wnieśliśmy do stołu, to mamy programistów aplikacji, którzy mogą używać tych maszyn na dużą skalę, Chiny nie mogą mieć modelu rozwoju gospodarczego, który mówi, że postawimy ten sprzęt na podłodze, a ludzie mogą przyjść i zapłacić za korzystanie z urządzenia w celu przeprowadzenia badań naukowych "- powiedział Nichols.

ORNL z zadowoleniem przyjmuje propozycje naukowców i co roku wybiera 40 projektów, aby korzystać z urządzeń komputerowych w laboratorium. Propozycje są wybierane na podstawie merytorycznej przez ekspertów naukowych, ale także dzięki zapewnieniu skalowalności aplikacji, dzięki czemu zasoby nie są marnowane. Naukowcy używający Titana nie muszą płacić za używanie.

Większa moc obliczeniowa przyspiesza odkrywanie wiedzy i pomaga w bardziej realistycznej symulacji i eksperymentach, powiedział Nichols, dodając, że Titan pomoże Stanom Zjednoczonym w obszarach badań, takich jak nauki biologiczne, klimat, energia i przestrzeni.

Na przykład ORNL prowadzi badania nad naukami neutronowymi, które obejmują budowę silników spalinowych, które zapewniają niższą emisję i wyższą wydajność. Eksperymenty te są związane z gospodarką, środowiskiem i bezpieczeństwem narodowym kraju, a szybsze superkomputery, takie jak Titan, przyspieszają badania w tym obszarze, powiedział Nichols.

[Zobacz także Przodkowie IBM Watsona: spojrzenie na superkomputery z przeszłości]

Titus specs

Titan to superkomputer Cray XK7, który łączy 18 688 procesorów Advanced Micro Devices 16-rdzeniowych procesorów Opteron 6274 z 18 688 procesorami graficznymi Nvidia Tesla K20 (procesory graficzne). Procesory graficzne zapewniają szybszą realizację niektórych aplikacji naukowych i matematycznych, podczas gdy procesory są lepsze do przetwarzania szeregowego. Wykorzystując wspólną moc obliczeniową procesorów i procesorów graficznych, superkomputery są w stanie uzyskać wyniki w najbardziej energooszczędny sposób, powiedział Steve Scott, dyrektor ds. Technologii w dziale produktów Tesla w firmie Nvidia.

Titan jest wbudowany w 200 szafek serwerowych, które są tego samego rozmiaru co Jaguar. ORNL został zaktualizowany poprzez przejście na 16-rdzeniowe procesory i najnowsze procesory graficzne, które są szybsze i bardziej energooszczędne. Titan ma 700 TB pamięci.

Titan zużywa około 9 megawatów energii, a koszty energii związane z pracą superkomputera mogą wynieść nawet 10 milionów dolarów rocznie, powiedział Nichols. DOE jest skłonny zaabsorbować koszty, ponieważ wie, że potrzebny jest wyrafinowany program badawczy, powiedział Nichols.

Następnym kamieniem milowym dla superkomputerów jest osiągnięcie wydajności exaflop, która wynosi około 1000 petaflopów, do 2018. ORNL modernizuje superkomputer na klip od trzech do czterech lat, a Nichols spodziewa się znacznego ulepszenia Tytana w 2016 roku. Ma także nadzieję, że system ORPHL będzie obowiązywał w 2020 roku, ale nie dodał nic, co było pewne.

"Musimy myśleć o tworzeniu sprawa dotycząca maszyny exascale 2020 lub maszyny na rok 2016. Musimy zacząć rozmawiać z dostawcami o tych maszynach - powiedział Nichols.

Agam Shah obejmuje komputery, tablety, serwery, układy scalone i półprzewodniki dla IDG News Service. Śledź Agam na Twitterze na @agamsh. Adres e-mail Agama to [email protected]