Решения NVIDIA в основе самого мощного в мире суперкомпьютера Titan для открытых научных исследований

В этом месяце в лаборатории Oak Ridge National Laboratory (штат Теннесси) завершилась сборка самого мощного в мире суперкомпьютера для открытых научных расчетов(1), открывающего новые возможности для решения самых сложных научных задач.

Пиковая производительность Titan превышает 20 петафлопс (или 20 миллионов миллиардов операций с плавающей точкой в секунду), причем на 90% эта производительность обеспечена 18 688 графическими ускорителями NVIDIA Tesla K20. Они основаны на архитектуре NVIDIA Kepler, самой мощной и энергоэффективной вычислительной архитектуре из когда-либо созданных.

Исследователи применяют все более мощные суперкомпьютеры для ускорения научных открытий и создания инновационных решений в широком спектре научных областей – от разработки более эффективных двигателей и более емких и легких батарей до изучения изменения климата и поиска новых лекарств. Titan играет ключевую роль в переходе на экзафлопсный уровень вычислений, так как следующим этапом развития проекта является создание суперкомпьютера мощностью в 1000 петафлопс.

Titan расположен в лаборатории Oak Ridge National Laboratory, которая входит в сеть исследовательских лабораторий Министерства энергетики США и которая открыта для всех исследователей университетов, государственных лабораторий и других институтов, где ресурсы Titan могут использоваться для моделирования физических и биологических явлений и получения результатов значительно быстрее, чем путем живого эксперимента.

Благодаря малому энергопотреблению и низкой цене GPU Tesla K20, Titan в десять раз быстрее и в пять раз экономичнее своего предшественника, системы Jaguar (мощность - 2,3 петафлопс(2) при тех же самых размерах). Если бы в лаборатории Oak Ridge модернизировали Jaguar путем традиционного наращивания CPU, то система была бы в четыре раза больше и потребляла бы более 30 мегаватт.(3)

«Использование GPU Tesla в Titan позволило Oak Ridge запускать чрезвычайно сложные приложения и использовать ускоренные вычисления для решения самых актуальных научных задач, - отмечает Стив Скотт (Steve Scott), технический директор NVIDIA по GPU-ускоряемым вычислениям. - Традиционные архитектуры на базе CPU просто не способны обеспечить такое же соотношение производительности, мощности и стоимости. Ускоренные вычисления – это лучший и самый реалистичный способ получения производительности экзафлопсного уровня в ближайшем десятилетии».

Разработка Titan началась три года назад, когда в Oak Ridge решили обновить Jaguar, предыдущего лидера среди открытых систем для научных вычислений и самого мощного суперкомпьютера в мире. Обновление системы включает установку ускорителей Tesla K20 в качестве вычислительных модулей в 200 серверных стоек суперкомпьютера Cray XK7, а также установку 710 терабайт памяти.

«Наука и технологии всегда были нашей главной целью, и Titan – это революционный инструмент, который позволит исследователям во всем мире применять ускоренные на GPU вычисления для совершения новых открытий, - отмечает Джефф Николз (Jeff Nichols), помощник директора лаборатории Oak Ridge National Laboratory по вычислениям и вычислительным наукам. – Новые ускорители Tesla обеспечивают фантастическую производительность, но при этом позволяют избежать энергопотребления системы на уровне небольшого города».

(1)В соответствии с рейтингом Top500 от июня 2012 года
(2)Top500 от ноября 2011 – Jaguar = пиковая производительность 2,3 петафлопса, 7 магаватт; пиковая производительность Titan будет превышать 20 петафлопс при потреблении примерно 9 мегаватт.
(3)При той же пиковой производительности с системой на базе двухпроцессорных узлов, с теми же CPU, как и в Titan.

Telegram-канал @overclockers_news - это удобный способ следить за новыми материалами на сайте. С картинками, расширенными описаниями и без рекламы.
Оценитe материал
рейтинг: 4.6 из 5
голосов: 9

Возможно вас заинтересует

Сейчас обсуждают