Titan-supercomputer raakt 20 petaflops aan verwerkingskracht

De supercomputer, ingezet op ORNL-faciliteiten in Tennessee, is in staat om 20.000 biljoen berekeningen per seconde te verwerken. De supercomputer is meer dan tien keer sneller dan zijn voorganger Jaguar, die in 2009 werd ingezet en in juni 2010 als 's werelds snelste supercomputer werd beschouwd, totdat hij enkele maanden later werd onttroond door een Chinese supercomputer genaamd Tianhe-1A in het National Supercomputer Center. in Tianjin.

Sequoia-supercomputer

De inzet van Titan komt slechts een paar weken voor op de release van de Top500, die de 500 snelste supercomputers ter wereld vermeldt. De snelste supercomputer in de Top500-lijst die in juni dit jaar werd uitgebracht, was Sequoia, een IBM BlueGene / Q-systeem dat werd ingezet door het Amerikaanse DOE in het Lawrence Livermore National Laboratory in Livermore, Californië.

Wereldwijde concurrentie

"Amerikaans concurrentievermogen is zeer belangrijk vanuit een oogpunt van wereldwijde veiligheid en nationale veiligheid, "zei Jeffrey Nichols, associate laboratory director voor de afdeling computing en computational sciences bij ORNL, in een interview. "Het is absoluut belangrijk dat we concurrerend zijn op dit hightech-gebied, dus de wetenschappelijke oplossingen die we oplossen, zijn concurrerend en zetten ons op de eerste plaats waar we moeten zijn bij het oplossen van deze problemen."

Landen zoals Japan en Japan China breidt zijn computercapaciteit snel uit met supercomputers in de top vijf, zei Nichols. Maar de VS maken effectiever gebruik van de beschikbare rekenkracht om een ​​aantal van de beste wetenschappelijke problemen in het land op te lossen, zei Nichols.

"Als je kijkt naar Oak Ridge en wat we aan tafel brengen, is dat we applicatieontwikkelaars hebben die kan deze machines op grote schaal gebruiken, China kan dat niet, ze hebben een economisch ontwikkelingsmodel dat zegt dat we deze hardware op de grond zetten en dat mensen kunnen binnenkomen en betalen voor het gebruik van de machine om hun wetenschappelijk onderzoek te doen, "zei Nichols.

ORNL verwelkomt voorstellen van wetenschappers en 40 projecten worden elk jaar geselecteerd om computerfaciliteiten in het laboratorium te gebruiken. De voorstellen worden geselecteerd op verdienste door wetenschappelijke experts, maar ook door ervoor te zorgen dat de applicaties schaalbaar zijn, zodat er geen middelen verspild worden. Wetenschappers die Titan gebruiken, hoeven niet te betalen voor gebruik.

Meer rekenkracht vergroot kennisontwikkeling en helpt bij meer realistische simulatie en experimenten, zei Nichols, eraan toevoegend dat Titan de VS zal helpen op onderzoeksgebieden zoals biowetenschappen, klimaat, energie en ruimte.

ORNL doet bijvoorbeeld onderzoek naar neutronenwetenschappen, waaronder de bouw van verbrandingsmotoren die lagere emissies en een hoger rendement opleveren. Die experimenten houden verband met de economie, het milieu en de nationale veiligheid van het land, en snellere supercomputers zoals Titan gaan sneller onderzoek doen op dat gebied, zei Nichols.

[Zie ook IBM Watson's Voorouders: een blik op supercomputers uit het verleden]

Titus specs

Titan is een Cray XK7 supercomputer, die 18.688 Advanced Micro Devices 16-core Opteron 6274 CPU's koppelt met 18.688 Nvidia Tesla K20 GPU's (grafische verwerkingseenheden). Grafische processors bieden een snellere uitvoering van sommige wetenschappelijke en wiskundige toepassingen, terwijl CPU's beter zijn voor seriële verwerking. Door gebruik te maken van de gezamenlijke rekenkracht van CPU's en GPU's, kunnen supercomputers resultaten leveren op de meest energiezuinige manier, aldus Steve Scott, chief technology officer van de Tesla-productlijn bij Nvidia.

Titan is ingebouwd in 200 serverkasten, die even groot is als Jaguar. ORNL geüpgraded door over te stappen op 16-core CPU's en de nieuwste grafische processors, die sneller en energiezuiniger zijn. Titan heeft 700 TB geheugen.

Titan verbruikt ongeveer 9 megawatt stroom en de energiekosten voor het uitvoeren van de supercomputer kunnen oplopen tot $ 10 miljoen per jaar, zei Nichols. De DOE is bereid om de kosten op te nemen, omdat hij weet dat een geavanceerd onderzoeksprogramma nodig is, aldus Nichols.

De volgende mijlpaal voor supercomputers is om in 2018 exaflop-prestaties te bereiken, wat ongeveer 1000 petaflops is. ORNL upgradet de supercomputer op een clip van drie tot vier jaar, en Nichols verwacht een belangrijke upgrade naar Titan in 2016. Hij hoopt ook dat er tegen 2020 een exaflop-systeem bij ORNL aanwezig zal zijn, hoewel hij eraan heeft toegevoegd dat niets zeker was.

"We moeten nadenken over het maken van het geval is voor de exascale machine uit 2016 of 2016. We moeten met verkopers praten over die machines, "zei Nichols.

Agam Shah dekt pc's, tablets, servers, chips en halfgeleiders voor IDG News Service. Volg Agam op Twitter op @agamsh. Het e-mailadres van Agam is [email protected]