AMD a nVidia táhnou za jeden provaz – v novém superpočítači Cray Titan

0

A provaz zmíněný v nadpise dnešní aktuality rozhodně není žádná nitka. Jen procesorových vláken má toto lano téměř tři sta tisíc, a to je ještě bez započítání všech stream procesorů na výpočetních čipech GPU. Jedná se o superpočítač Titan, který začíná v těchto dnech běžet v Oak Ridge National Laboratory v americkém Tennessee. Přeměnu elektřiny ve vědecké výpočty v něm budou provádět šestnáctijádrové procesory Opteron od AMD v tandemu s kartami Tesla z produkce Nvidie. Růst tohoto počítače ještě neskončil, mohl by se však přehoupnout přes hodnotu 20 PFLOPS.

Titan není až tak úplně nový stroj. Vzniká totiž upgradem existujícího superpočítače Jaguar. Ten na přelomu let 2009 a 2010 mimo jiné držel absolutní prvenství v řebříčku TOP500 a založen byl na systému Cray XT5. Titan vznikne povýšením jednotlivých jednotek na typ XK7, používajících propojovací logiku Gemini. Původní Jaguar byl na počátku systémem spoléhajícím se postaru na klasické procesory Opteron.

 Superpočítač Cray Titan
Superpočítač Cray Titan

Nové, právě uvedené jednotky XK7 vyženou výkon nahoru použitím GPGPU. Tuto roli hraje v Titanu „velký Kepler“, tedy karta Tesla K20 založená na 28nm čipu GK110. Ty zřejmě budou podávat většinu špičkového výkonu, zatímco CPU bude hrát spíše roli administrátora. Nvidia hrdě vyhlašuje, že Tesly v Titanu odedřou až 90 % práce. Procesory a GPU mohou být jinak v XK7 instalovány v poměru 1:1, dostupné materiály se však o přesném počtu karet Tesla nainstalovaných v Titanu bohužel nezmiňují.

Superpočítač Cray Titan
Superpočítač Cray Titan

Uzlů zdědil Titan po Jaguaru dohromady 18 688. Každý byl již před časem vybaven procesorem Opteron 6274 (16 jader architektury Bulldozer na základním taktu 2,2 GHz) a 32 GB paměti DDR3. Dohromady tedy systém má 299 008 jader architektury x86. Na čas se v Jaguaru ohřála i starší výpočetní karta Tesla M2090 architektury Fermi (tehdy šlo o jednotky typu XK6) v počtu 960 kusů. V rámci nového typu XK7 ji nyní nahradí Tesly K20. Prozatím budou nainstalované pouze zhruba ve třech čtvrtinách uzlů (přesněji 14 592; pokud má každý uzel jednu Teslu, je toto číslo také počtem instalovaných GPU), o případném dalším dovybavení se zřejmě teprve rozhodne.

 

Finální špičkový výkon stroje proto ještě není znám, dle Nvidie však překračuje 20 PFLOPS (tedy pro pořádek 20 000 TFLOPS). Samotný systém Cray XK7 by údajně měl být schopen utáhnout až 50 PFLOPS, pokud by někdo nabídl dostatek finančních prostředků (a byl ochoten platit účty za elektřinu – jedna XK7 odebírá 45 až 54 kW a Titan jich má dvě stovky). Titan poběží na operačním systému Cray Linux a používá úložiště Spider s přenosovou rychlostí 240 GB/s a kapacitou 10 PB. I tento systém bude ale příštího roku posílen.

Titan je ještě ve stádiu zkoušek, výzkumníkům by však měl být k dispozici již začátkem roku 2013. Fyzicky se nachází v Oak Ridge Leadership Computing Facility, což je samozřejmě pracoviště ústavu Oak Ridge National Laboratory.

Aktualizováno (31. 10. 2012):
Na webu AnandTech vyšel o Titanu pěkný článek. Podívat se můžete na fotogalerii i videa z prostor laboratoře, snímky hardwaru a konstrukce.

Zdroje: Oak Ridge National Laboratory, Cray Inc. (1, 2), Nvidia