Titan (суперкомпьютер)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Titan
Titan1.jpg
Активность

29 октября 2012

Спонсоры

US DOE и NOAA (менее 10%)

Операторы

Cray Inc.

Местонахождение

Национальная лаборатория Оук-Ридж, Теннесси

Архитектура

18688 процессоров AMD Opteron 6274 (16 ядер в каждом)
18688 ускорителей (GPU) Nvidia Tesla K20x
Cray Linux

Мощность

8,2 МВт

Пространство

404 кв. м

Оперативная память

710 ТБ (598 ТБ подключено к ЦПУ и 112 ТБ к Tesla)[1]

Запоминающее
устройство

10 Петабайт[2]

Производительность

~20 петафлопс (ноябрь 2012 года)

Рэнкинг

TOP500: 2 (июль 2013 года); 1 (ноябрь 2012 года)

Цель

Научные расчёты

Веб-сайт

http://www.olcf.ornl.gov/titan/

Titan — суперкомпьютер компании Cray Inc. установленный в национальной лаборатории Оук-Ридж (сокращенно ORNL, национальная лаборатория Министерства энергетики США, Теннесси) для использования в научных проектах. Является обновлением суперкомпьютера Jaguar, при котором было увеличено количество центральных процессоров и добавлены GPU Nvidia Tesla K20x.[3][4] Анонсирован в октябре 2011, введен в строй в октябре 2012.[5][6] Занял 1 строку в ноябре 2012 в рейтинге TOP500 суперкомпьютеров мира по производительности на тесте Linpack. В июле 2013 был смещен на 2ю позицию компьютером Tianhe-2.

Архитектура и устройство[править | править исходный текст]

Titan — массово-параллельный суперкомпьютер, построенный на платформе Cray XK7 с гибридной архитектурой: помимо 16-ядерных процессоров AMD Opteron 6274 в каждый из 18.688 узлов суперкомпьютерной системы установлен графический процессор общего назначения NVIDIA Tesla K20x (архитектура Kepler). Таким образом общее число ядер компьютера составляет 299008. Компилятор, специально разработанный для Titan-а, автоматически распараллеливает исполнение кода между центральным и графическим процессорами.

Применение[править | править исходный текст]

Львиная доля компьютерного времени Titan-а будет отдана под приложения государственной программы Министерства энергетики США под названием «Innovative and Novel Computational Impact on Theory and Experiment program» (INCITE)[7].

Несмотря на то, что Titan можно использовать для любого проекта, количество заявок превысило имеющееся компьютерное время. Поэтому было решено провести тщательный отбор. В 2009 году Oak Ridge Computing Leadership Facility (OCLF) рассмотрел 50 заявок и сузил список до 6 проектов, которые были выбраны не только из-за важности исследовательских тем, но и из-за способности программного обеспечения проектов как можно полнее использовать возможности гибридной системы.[8] Программный код этих проектов пришлось изменить так, чтобы он мог исполняться на графических процессорах Titan-а, при этом требовалось оставить возможность исполнения кода на обычных процессорах, чтобы он не был привязан исключительно к Titan-у.[8]. В течение двух лет исследователи и программисты переписывали свои приложения, чтобы начать его использование с первых же дней введения Titan-а в строй.

Первыми проектами, которые получат доступ к Titan-у являются:

  • Процессы сгорания топлива: С помощью приложения S3D исследователи могут смоделировать турбулентное сгорание различных видов и составов топлива. Результаты исследований позволят создавать высокоэффективные, экономичные, оптимальные двигательные системы, почти не загрязняющие окружающую среду.[8]
  • Наука о материалах: С помощью приложения WL-LSMS исследователи смогут находить и создавать новые материалы, исследуя их магнитные свойства при разных температурах на нано-уровне. Результаты исследований позволят создавать новые электродвигатели и электрогенераторы.
  • Атомная энергия: С помощью приложения Denovo исследователи смогут моделировать поведение нейтронов в ядерном реакторе. Результаты исследований позволят выяснить, как более эффективно использовать стареющие ядерные реакторы США при сохранении их безопасности. На Titan-е приложение Denovo смоделирует за 13 часов один полный цикл службы стержня ядерного топлива, в то время как на Jaguar-е на это требовалось 60 часов.
  • Изменения климата: Программа Community Atmosphere Model-Spectral Element (CAM-SE) симулирует долгосрочные глобальные изменения климата. Результаты вычислений позволят исследователям вычислить качество воздуха в ближайшем будущем, а также влияние его состава на климат. Titan позволяет за один день компьютерного времени сделать прогноз на 1-5 лет вперед, в то время как на Jaguar за один день можно было вычислить прогноз только на 3 месяца.

Примечания[править | править исходный текст]

  1. Feldman, Michael Titan Sets High Water Mark for GPU Supercomputing. HPC Wire (October 29, 2012). Проверено 30 октября 2012. Архивировано из первоисточника 8 января 2013.
  2. Lal Shimpi, Anand Inside the Titan Supercomputer. Anandtech (October 31, 2012). Проверено 2 ноября 2012. Архивировано из первоисточника 8 января 2013.
  3. Feldman, Michael GPUs Will Morph ORNL's Jaguar Into 20-Petaflop Titan. HPC Wire (October 11, 2011). Проверено 29 октября 2012. Архивировано из первоисточника 8 января 2013.
  4. Oak Ridge changes Jaguar’s spots from CPUs to GPUs by Timothy Prickett Morgan, The Register Oct 11, 2011 [1]
  5. Poeter, Damon Cray's Titan Supercomputer for ORNL Could Be World's Fastest. PC Magazine (October 11, 2011). Проверено 29 октября 2012. Архивировано из первоисточника 8 января 2013.
  6. Tibken, Shara Titan supercomputer debuts for open scientific research. CNET (October 29, 2012). Проверено 29 октября 2012. Архивировано из первоисточника 8 января 2013.
  7. Пресс-релиз Лаборатории о суперкомпьютре Titan ORNL Debuts Titan Supercomputer
  8. 1 2 3 TITAN: Built for Science. Oak Ridge Leadership Computing Facility. Проверено 29 октября 2012. Архивировано из первоисточника 8 января 2013.

См. также[править | править исходный текст]

Ссылки[править | править исходный текст]

Предшественник:
Sequoia
Мощнейший суперкомпьютер мира
ноябрь 2012 — июнь 2013
Преемник:
Tianhe-2