html текст
All interests
  • All interests
  • Design
  • Food
  • Gadgets
  • Humor
  • News
  • Photo
  • Travel
  • Video
Click to see the next recommended page
Like it
Don't like
Add to Favorites

Титан – как устроен самый быстрый в мире компьютер

Автор: Андрей Васильков 19 ноября 2012

16 ноября 2012 года завершилась проходившая в Солт-Лейк-Сити двадцать пятая конференция по высокопроизводительным вычислениям Supercomputing 2012 (SC12). Обсуждаемые в отрасли изменения нашли отражение в обновлённом рейтинге суперкомпьютеров TOP500. Вновь изменилась расстановка сил, и укрепились наметившиеся в июне тенденции.

Пять мест в десятке лидеров (включая первые два) и 251 суперкомпьютер среди пятисот самых быстрых в мире установлены в США. Второе место по числу высокопроизводительных систем (72 из топовых 500) занял Китай, сместив Японию на третье место.

Основной вклад в вычислительную мощь Европы примерно в равных долях вносят Великобритания, Франция и Германия. На их территории расположены 65 из 500 лучших суперкомпьютеров.

Победители TOP500

За прошедшие пять месяцев список претерпел существенные изменения, что лишний раз демонстрирует скорость развития данной отрасли. Прежний лидер – система Sequoia Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса, покорившая в июне планку в 16,32 петафлопс, оказалась на втором месте.

Суперкомпьютер IBM Sequoia (BlueGene/Q) - второе место в ноябрьском рейтинге TOP500 2012 (фото: IBM)

На третьем месте с результатом 10.51 петафлопс в бенчмарке LINPACK находится созданный компанией Fujitsu японский суперкомпьютер K Computer, установленный в Институте физико-химических исследований RIKEN (г. Кобе).

Суперкомпьютер Fujitsu K Computer - третье место (фото: Fujitsu)

Пятое и шестое место принадлежат Германии. Разработанные в IBM суперкомпьютеры JUQUEEN (самый быстрый в Европе) и SuperMUC продемонстрировали производительность на уровне 4,14 и и 2.89 петафлопс соответственно.

Китайский суперкомпьютер Tianhe-1A, созданный в оборонном научно-техническом университете города Тяньцзинь, переместился на восьмое место рейтинга с результатом 2,57 петафлопс.

Суперкомпьютер Tianhe-1A (фото: National Supercomputing Center of Tianjin)

Девятое место занимает итальянский Fermi (1,73 петафлопс), а десятое – DARPA Trial Subset (1,52 петафлопс).

Самый быстрый российский суперкомпьютер «Ломоносов», принадлежащий МГУ, оказался на 26 месте с результатом 0,9 петафлопс.

Суперкомпьютер "Ломоносов" (фото: "Т-Платформы")

Возглавляющий список Titan (Cray XK7) расположен в Национальной Лаборатории Окриджа – ведущем вычислительном центре министерства энергетики США. Он стал не просто самым быстрым суперкомпьютером. Его архитектура и оригинальные технические решения заслуживают самого пристального внимания.

Titan

«Титан» состоит из 18 688 вычислительных узлов. Каждый узел включает в себя 16-ядерный процессор AMD Opteron 6274/6276 с четырёхканальным контроллером оперативной памяти, 32 ГБ ОЗУ DDR3 (registered ECC) и главный козырь – графический ускоритель NVIDIA Tesla K20X с 2688 ядрами CUDA и 6 ГБ собственной памяти GDDR5.

Суперкомпьютер Titan (Cray XK7) - лидер ноябрьского рейтинга TOP500 2012 (фото: Oak Ridge National Laboratory)

Вычислительные узлы «Титана» объединяются по 8 штук в блоки и далее соединяются в отдельно стоящие модули при помощи сетевого интерфейса Gemini с пропускной способностью 160 ГБ/с на чип.

Вычислительный блок суперкомпьютера Titan (фото: Oak Ridge National Laboratory)

Внешне модули напоминают стандартные 19” шкафы 42U, однако фактические размеры одного модуля составляют 236 x 144 x 57 см, а масса – около 725 кг без учёта системы водяного охлаждения. На момент составления рейтинга «Титан» состоял из 208 таких модулей. Пиковая потребляемая мощность одного модуля составляет немногим более 54 кВт.

В сумме 18688 узлов обеспечивают 299008 ядер архитектуры x86 с частотой 2,2 – 3,2 ГГц и 50 233 344 ядер CUDA в 261 632 SMX блоках. В качестве общего количества вычислительных ядер суперкомпьютера Titan указывается сумма всех ядер архитектуры x86 и SMX блоков – 560 640.

Используемые процессоры AMD серии Opteron 6200 (Interlagos) стали первым серверным решением на базе архитектуры Bulldozer с энергоэффективностью 4,375 Вт на ядро.

Последнее обстоятельство и применение графических ускорителей позволило «Титану» занять также третье место в рейтинге Green500. Помимо статуса самого быстрого он стал ещё и одним из самых энергоэффективных суперкомпьютеров с результатом 2142,77 мегафлопс на Ватт потребляемой энергии.

По разным оценкам ускорители Nvidia обеспечивают порядка 85% – 90% всей вычислительной мощности. Отказ от них в пользу наращивания числа процессоров потребовал бы увеличения занимаемой площади примерно в 4 раза и во столько же увеличил бы энергопотребление. Использование графических ускорителей прочно «вошло в моду», что хорошо заметно на графике ниже.


Динамика роста использования графических ускорителей (фото: Nvidia)

Сейчас «Титану» требуется для размещения 404 квадратных метра, а усреднённое значение его потребляемой мощности составляет 8,2 МВт.

Разработка «Титана» не велась с нуля. Он был создан в процессе обновления предыдущего суперкомпьютера – Jaguar (Cray XT5). В 2008 году «Ягуар» стал первым компьютером, преодолевшим рубеж в 1 петафлопс, а в 2009 году возглавил список TOP500.

Модернизация «Ягуара» и его превращение в «Титана» заняла около года. Помимо добавления графических ускорителей Nvidia Tesla K20 она включала установку оперативной памяти суммарным объёмом 710 144 ГБ.

По оценкам Cray, дальнейшая модернизация и масштабирование позволит ей наращивать производительность до 50 петафлопс, удерживая престиж лидера ценой минимально возможных вложений.

Работает «Титан» в программной среде Cray Linux Environment на основе SUSE Linux Enterprise Server 11. Примечательно, что он открыт для свободных научных исследований. С его помощью учёные надеются значительно ускорить процессы моделирования и визуализации в самых разных областях, включая астрономию, геологию, океанологию, квантовую химию, физику элементарных частиц, генетику и многие другие.

Читать дальше
Twitter
Одноклассники
Мой Мир

материал с computerra.ru

  • cherrug
    я уверен на 100 процентов то что показывают и то что существует опережает время лет ээтак на 10
464
    +446 surfers

      Add

      You can create thematic collections and keep, for instance, all recipes in one place so you will never lose them.

      No images found
      Previous Next 0 / 0
      500
      • Advertisement
      • Animals
      • Architecture
      • Art
      • Auto
      • Aviation
      • Books
      • Cartoons
      • Celebrities
      • Children
      • Culture
      • Design
      • Economics
      • Education
      • Entertainment
      • Fashion
      • Fitness
      • Food
      • Gadgets
      • Games
      • Health
      • History
      • Hobby
      • Humor
      • Interior
      • Moto
      • Movies
      • Music
      • Nature
      • News
      • Photo
      • Pictures
      • Politics
      • Psychology
      • Science
      • Society
      • Sport
      • Technology
      • Travel
      • Video
      • Weapons
      • Web
      • Work
        Submit
        Valid formats are JPG, PNG, GIF.
        Not more than 5 Мb, please.
        30
        surfingbird.ru/site/
        RSS format guidelines
        500
        • Advertisement
        • Animals
        • Architecture
        • Art
        • Auto
        • Aviation
        • Books
        • Cartoons
        • Celebrities
        • Children
        • Culture
        • Design
        • Economics
        • Education
        • Entertainment
        • Fashion
        • Fitness
        • Food
        • Gadgets
        • Games
        • Health
        • History
        • Hobby
        • Humor
        • Interior
        • Moto
        • Movies
        • Music
        • Nature
        • News
        • Photo
        • Pictures
        • Politics
        • Psychology
        • Science
        • Society
        • Sport
        • Technology
        • Travel
        • Video
        • Weapons
        • Web
        • Work

          Submit

          Thank you! Wait for moderation.

          Тебе это не нравится?

          You can block the domain, tag, user or channel, and we'll stop recommend it to you. You can always unblock them in your settings.

          • computerra.ru
          • домен computerra.ru
          • домен blogs.computerra.ru

          Get a link

          Спасибо, твоя жалоба принята.

          Log on to Surfingbird

          Recover
          Sign up

          or

          Welcome to Surfingbird.com!

          You'll find thousands of interesting pages, photos, and videos inside.
          Join!

          • Personal
            recommendations

          • Stash
            interesting and useful stuff

          • Anywhere,
            anytime

          Do we already know you? Login or restore the password.

          Close

          Add to collection

             

            Facebook

            Ваш профиль на рассмотрении, обновите страницу через несколько секунд

            Facebook

            К сожалению, вы не попадаете под условия акции