Cray XK7

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

XK7 — суперкомпьютерная платформа, созданная компанией Cray и представленная на рынке 29 октября 2012 года. XK7 — вторая платформа компании Cray после Cray XK6, где для вычислений наряду с центральными процессорами используются графические процессоры. Такая гибридная архитектура требует особого подхода в программировании, отличного от традиционного подхода, где программируются только центральные процессоры. Лаборатории, приобретшие XK7, проводят семинары, где обучают исследователей этому новому подходу, чтобы они могли создавать приложения под XK7.

Платформа XK7 используется в суперкомпьютере Titan, втором по вычислительной мощности суперкомпьютере на ноябрь 2013 года по рейтингу Top500. В числе других покупателей платформы — Швейцарский Национальный суперкомпьютерный центр, где установлена машина из 272 узлов, и Национальный центр суперкомпьютерных приложений в США, чей суперкомпьютер Blue Waters представляет собой комбинацию узлов платформ Cray XE6 и Cray XK7 и имеет вычислительную мощность равную примерно 1 Петафлопс.[1]

Описание[править | править вики-текст]

XK7 масштабируется до 500 стоек. В каждой стойке размещается 24 блейда, на каждом из которых находится 4 вычислительных узла (на каждом узле — 1 центральный процессор и 1 графический).[2] [3] В качестве центральных процессоров используются 16-ядерные процессоры компании AMD серии Opteron 6200 Interlagos, а в качестве графических — карты компании Nvidia серии Tesla K20 Kepler. Каждый центральный процессор оснащается либо 16 либо 32 Гб ОЗУ с коррекцией ошибок, а графический процессор — 5 или 6 Гб ОЗУ в зависимости от используемой модели. Узлы суперкомпьютера связываются друг с другом через высокоскоростную сеть Gemini Interconnect. Каждый чип Gemini обслуживает 2 узла и имеет пропускную способность 160 ГБ/c. В зависимости от используемых компонентов одна стойка, полностью заполненная блейдами, может потреблять от 45 до 54,1 кВт электроэнергии, преобразуемых в тепло. Следовательно стойки охлаждаются с помощью либо воздушного, либо водяного охлаждения.

Суперкомпьютеры XK7 работают под управлением операционной среды Cray Linux Environment, в состав которой входит ОС SUSE Linux Enterprise Server. Программы для XK7 можно писать на различных языках, однако гибридная архитектура платформы требует особого подхода в программировании. Окриждская Национальная лаборатория и Швейцарский Национальный суперкомпьютерный центр проводят семинары, цель которых — обучить исследователей особенностям программирования под платформу XK7.[4] [5]

Использование[править | править вики-текст]

Платформа была представлена на рынке 29 октября 2012 года одновременно с официальным запуском суперкомпьютера Titan в Окриджской национальной лаборатории. Titan состоит из 18688 узлов платформы XK7, в каждом из которых установлен центральный процессор Opteron 6274 с 32 Гб ОЗУ и графическая карта K20X с 6 Гб ОЗУ. Теоретическая производительность суперкомпьютера составляет 27,1 Петафлопс, но на тесте LINPACK, используемом для рейтинга TOP500, компьютер показал результат 17,59 Петафлопс, достаточный для того, чтобы занять первое место в списке за ноябрь 2012 года. Titan потребляет 8.2 МВт электроэнергии и занимает третье место по экономичности в списке Green500.

В Национальном Центре суперкомпьютерных приложений США установлен суперкомпьютер Blue Waters, который представяет собой комбинацию 22.752 узлов Cray XE6 и 3.072 узлов Cray XK7. На каждом узле XE6 установлены два процессора Opteron 6276 и 32 Гб ОЗУ. Узлы XK7 используют один процессор Opteron 6276 с 32 Гб и один графический процессор K20X с 6 Гб ОЗУ. На бенчмарках Blue Waters показал производительность 1 Пефтафлопс, при этом менеджеры проекта Blue Waters не верят в значимость теста LINPACK и соотвественно не запускали этот бенчмарк на своём суперкомпьютере.

Швейцарский национальный суперкомпьютерный центр 22 октября 2012 года обновил свой суперкомпьютер Todi до платформы XK7.[6] Todi состоит из 272 узлов с центральным процессором Opteron 6272 и 32 Гб ОЗУ и графической картой K20X с 6 Гб ОЗУ.[7] Теоретическая вычислительная мощность Todi составляет 393 терафлопс, но в рейтинге TOP500 за ноябрь 2013 года он занимает 139 место с результатом 273.7 терафлопс[8]. Todi потребляет 122 кВт электроэнергии и занимает 36 место в рейтинге Green500 за ноябрь 2013[9]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Schulten, Klaus Blue Waters petascale supercomputer now in friendly user phase. Outlook Series (November 29, 2012). Проверено 16 января 2013.
  2. Cray XK7 Specifications. Cray. Проверено 15 января 2013.
  3. November 2012. TOP500. Проверено 15 января 2013.
  4. Introduction to OpenACC and CUDA Programming on the Cray XK7 Platform. Swiss National Supercomputing Centre (January 10, 2013). Проверено 15 января 2013.
  5. Gajus, Brian Titan Trainers Take Road Trip. Oak Ridge Leadership Computing Facility (December 17, 2012). Проверено 16 января 2013.
  6. Todi Upgrade to Xk7. Swiss National Supercomputing Centre (October 15, 2012). Проверено 16 января 2013.
  7. Todi Cray XK7. Swiss National Supercomputing Centre. Проверено 16 января 2013.
  8. Top500: Todi — Cray XK7
  9. The Green500 List

Ссылки[править | править вики-текст]