Po prvním místě v TOP500 má nVidia i trofej za nejúspornější superpočítač

0

Loni se Nvidii podařilo umístit na čele žebříčku nejrychlejších superpočítačů. Počítači Titan v Oak Ridge National Laboratory dodávají většinu výpočetní kapacity karty Tesla K20, založené na GPU GK110. K tomuto prvenství si nyní může firma navíc připsat vedení v energetické efektivitě. Ve spolupráci s firmou Eurotech dodala do boloňského ústavu Cineca počítač Eurora, který má sice relativně nízký výkon, z jednoho wattu ale dostane o polovinu větší výpočetní kapacitu než zmíněný Titan.

Klasické datacentrum je postaveno na vzduchem chlazených serverech, a k provozu tedy potřebuje nejen elektřinu na samotné napájení, ale také pro běh klimatizace, která se postará o odvedení odpadního tepla ven. Eurora je však postavena na vodním chlazení. Odpadní teplo je tedy odváděno v koncentrovanější formě a je jednodušší se ho zbavit. Komponenty jsou prý navíc i při relativně vysoké teplotě kapaliny stále chladnější než při chlazení vzduchem, což poněkud omezuje samotnou jejich spotřebu.

Systém Eurora
Systém Eurora

Eurora je postavená na jednotce Aurora Tigon, dodávané Eurotechem. Jde o rack vybavený kompaktními uzly s dvěma Xeony E5 a dvěma Teslami K20X. Nvidia dodala karty ve verzi bez chladičů a jak GPU, tak procesory jsou chlazeny vodními bloky. Eurora je spíše pilotním projektem, takže rack není plně osazen (uzlů je zapojeno jen 64, byť do Aurory Tigon by se jich mělo vejít až 128). Pro snížení spotřeby umožňuje server deaktivování jednoho ze Xeonů, beží-li úloha používající GPGPU, přičemž kontrolu nad příslušnou Teslou převezme zbylý procesor. Pro úlohy běžící jen na CPU (a těch ze softwarových důvodů často bývá většina) jsou pak aktivovány oba procesory.

Rack Aurora Tigon

Samotné chlazení kapalinou je jen část úspor. Něco ze spotřebované energie je „zachráněno“ tím, že se ohřátá voda používá k vytápění budov. Odpadní teplo se tak částečně využije, i když chladící kapalinu je i tak třeba dále zchladit. Pochopitelně jde o trošku z nouze ctnost – v letních měsících bude asi často nemožné takto odpadní teplo zpracovat. Údajně má být možné ohřátou vodu použít i jako zdroj energie pro absorbční chlazení (a tedy jím paradoxně klimatizovat budovu). Jelikož ale nejsem odborník, netroufám si odhadnout, jak účinný či výhodný by takový systém byl.

 

Eurora dosahuje trvalého výkonu 110 TFLOPS. Zato má pochopitelně nízkou spotřebu, „pouze“ 34,7 kW. Titan pro srovnání dosahuje v Linpacku výkonu 17,59 PFLOPS, ale potřebuje k běhu přes 8 MW. V přepočtu na spotřebu tak italský hastrman vede skoro o polovinu: Eurora má z jednoho wattu 3150 MFLOPS, zatímco Titan 2143.

Je tak lepší i než systém Beacon, který vede žebříček GREEN500 s efektivitou 2499 MFLOPS/W. Což Nvidii jistě potěší, neboť tento stroj je vybaven konkurenčními Xeony Phi (a dvojka žebříčku SANAM pro změnu kartami FirePro S10000 od AMD). Nvidia tvrdí, že Cineca díky úspornosti tohoto řešení ušetří za příštích pět let elektřinu možná za půl milionu USD (odhaduje ji na 2,5 milionu kWh).

Zdroje: AnandTech, The Register, GREEN500 List, Nvidia