Titans supercomputer treffer 20 petafløp av prosessorkraft

Det amerikanske departementet for energi s Oak Ridge National Laboratory mandag fullførte distribusjonen av en 20-petaflop superdatamaskin kalt Titan, som den laboratoriehåp vil gi oss en kanten over Kina og Japan i løpet av verden for å bygge verdens raskeste datamaskiner.

Superdatamaskinen, som distribueres på ORNL-anlegg i Tennessee, er i stand til å behandle 20.000 billioner beregninger per sekund. Supercomputeren er mer enn ti ganger raskere enn sin forgjenger, kalt Jaguar, som ble distribuert i 2009, og ble ansett som verdens raskeste supercomputer i juni 2010, til den ble avviklet noen måneder senere av en kinesisk supercomputer kalt Tianhe-1A på National Supercomputer Center i Tianjin.

Sequoia supercomputer

Titans distribusjon kommer bare noen få uker før utgivelsen av Top500, som viser de 500 raskeste superdatamaskinene i verden. Den raskeste superdatamaskinen i Top500-listen som ble utgitt i juni i år, var Sequoia, et IBM BlueGene / Q-system som ble distribuert av US DOE ved Lawrence Livermore National Laboratory i Livermore, California.

Global konkurranse

"Den amerikanske konkurranseevnen er veldig viktig fra et globalt sikkerhets- og nasjonal sikkerhetsperspektiv, "sa Jeffrey Nichols, assisterende laboratoriedirektør for databehandling og databehandling ved ORNL, i et intervju. "Det er helt viktig at vi er konkurransedyktige i dette høyteknologiske feltet, slik at vitenskapsløsningene vi løser er konkurransedyktige og legger oss i forkant av hvor vi må være med å løse disse problemene."

Land som Japan og Kina skaler raskt sine dataprogrammer med superdatamaskiner i topp fem, sa Nichols. Men USA gjør effektiv bruk av tilgjengelig databehandlingskraft for å løse noen av de beste vitenskapsprosessene i landet, sier Nichols.

"Hvis du ser på Oak Ridge, og hva vi tar med på bordet, er det at vi har applikasjonsutviklere som kan bruke disse maskinene i skala. Kina kan ikke. De har en økonomisk utviklingsmodell som sier at vi skal sette denne maskinvaren på gulvet, og folk kan komme inn og betale for å bruke maskinen for å gjøre sin vitenskapelige forskning, sier Nichols.

ORNL ønsker velkommen forslag fra forskere og 40 prosjekter blir valgt hvert år for å bruke databehandlingsanlegg i laboratoriet. Forslagene velges på viten av vitenskapelige eksperter, men også ved å sikre at søknadene er skalerbare, slik at ressursene ikke blir kastet bort. Forskere som bruker Titan trenger ikke å betale for bruk.

Flere datakraft øker kunnskapsoppdagelsen, og hjelper til med mer realistisk simulering og eksperimenter, sier Nichols og legger til at Titan vil hjelpe USA i forskningsområder som biovitenskap, klima, energi og rom.

For eksempel utfører ORNL forskning på nøytronfag, som inkluderer bygging av forbrenningsmotorer som gir lavere utslipp og høyere effektivitet. Disse forsøkene er relatert til landets økonomi, miljø og nasjonal sikkerhet, og raskere superdatamaskiner som Titan forsker raskere på dette området, sier Nichols.

[Se også IBM Watsons forfedre: En titt på fortidens superdatamaskiner]

Titus-spesifikasjoner

Titan er en Cray XK7-supercomputer, som kombinerer 18,688 Advanced Micro Devices 16-core Opteron 6274 CPUer med 18.688 Nvidia Tesla K20 GPUer (grafikkbehandlingsenheter). Grafikkprosessorer gir raskere utførelse av enkelte vitenskapelige og matte applikasjoner, mens CPUer er bedre for seriell behandling. Ved å utnytte den felles datakraften til CPUer og GPUer, kan superdatamaskiner levere resultater på den mest effektive måten, sier Steve Scott, sjefteknolog for Tesla-produktlinjen på Nvidia.

Titan er bygget inn i 200 serverskap, som er like stor som Jaguar. ORNL oppgradert ved å flytte til 16-core CPUer og de nyeste grafikkprosessorer, som er raskere og mer energieffektive. Titan har 700 tonn minne.

Titan bruker omtrent 9 megawatt kraft, og energikostnadene for å kjøre superdatamaskinen kan legge opp til $ 10 millioner i året, sa Nichols. DOE er villig til å absorbere kostnadene fordi den vet at et sofistikert forskningsprogram er nødvendig, sier Nichols.

Den neste milepælen for superdatamaskiner er å nå exaflop ytelse, som er ca 1000 petaflops, innen 2018. ORNL oppgraderer superdatamaskinen til et tre til fire års klipp, og Nichols forventer en stor oppgradering til Titan i 2016. Han håper også at et exaflop-system vil være på plass på ORNL innen 2020, men han la til at ingenting var sikkert. "

" "Vi må tenke på å lage saken for 2020-exascale-maskinen eller 2016-maskinen. Vi må begynne å snakke med leverandører om disse maskinene, sier Nichols.

Agam Shah dekker PC, tabletter, servere, chips og halvledere til IDG News Service. Følg Agam på Twitter på @agamsh. Agams e-postadresse er [email protected]