最快超級計算機發布 每秒20千萬億次

【PConline 資訊】據國外媒體報道,美國Oak Ridge國家實驗室(ORNL)近日公布了世界上最強大超級計算機——Titan。在上個月,這台超級計算機的浮點計算性能達到了每秒20千萬億次浮點運算,相比現排名第一的Sequoia的16.32千萬億次還要快,2012年下半年的超級計算機TOP500將在12月公布,到時候就可以見證新的世界最快計算機的誕生。

Titan超級計算機是一個擁有200個機櫃,18688個節點的Cray XK7係統。每一個計算機節點由一個16核心AMD Opteron 6274處理器和一個英偉達Tesla K20 GPU加速器組成,並配備700 TB內存。另外,Titan的299008個CPU將被用於引導模擬,同時GPU用來做強力數據處理。

計算機與計算機科學聯合實驗室負責人Jeff Nichols表示,Titan擁有者無與倫比的計算能力,將被應用在能源、氣候變化、材料研究以及其他需要超級計算機的領域。

目前Titan已經開始應用在美國能源部的一個名為“創新和新計算對理論與實驗影響”的項目上,這個項目可以簡稱為INCITE項目。在該項目中,Titan主要負責新電動機和發動機磁性材料和納米研究。此外,Titan超級計算機還將應用在內燃機內部湍流燃燒的計算機模型創造和大分子碳氫燃料研究上,提高燃油效率。

泰坦外形

泰坦外形

愛活網消息:主機要用房子裝

超級電腦自然是以處理速度優先,至於占用空間,自然不是超級計算機所要考慮的事情。不得不讚一下美利堅合眾國這塊風水寶地,地廣人稀財大氣粗的美國人民為泰坦足足準備了一個籃球場的空間。而裝載計算機的機箱也很龐大,采用來自Cray公司定製的19英寸XK7機櫃,200個這樣的機櫃占據了“籃球場”屋子的大部分空間。

泰坦所在的樓房

泰坦所在的樓房

既然“籃球場”屋子跟世界上最快的計算機沾上邊,至少建築風格會超前一些吧?恰恰相反,實驗室的建築風格相當樸實,如果不是樓體外牆的Oak Ridge,大概不會有人把超級計算機和這個建築聯想到一起。

晶體管超過177萬億個

超級計算機的核心自然是CPU和GPU兩大塊,它們以1:1的形式構成一個計算機節點,這點很像我們平時使用的台式機構架。那麽像這樣的計算機節點一共有多少個呢?答案是18688個。

其中CPU采用的是16核AMD Opteron 6274處理器,GPU采用的是NVIDIA Tesla K20。每個Opteron 6274處理器由兩個8核模塊封裝而成,采用32納米工藝,包含24億個晶體管。而每個NVIDIA Tesla K20裏邊含有2688個CUDA核心,采用的是28納米工藝,共計71億個晶體管。當把CPU和GPU的晶體管數目加起來再乘以18688的時候,得出的結果是177萬億個,而計算能力達到每秒20千萬億次(20 Petaflops)。

工程師正在調試

工程師正在調試

177萬億個晶體管和每秒20千萬億次的計算能力到底是什麽樣概念呢?讓我們回頭看看世界上第一台計算機TRADIC,它的晶體管數目是800個,每秒鍾可做5000次加法或400次乘法運算。隻能感歎計算機的發展的速度實在太可怕。

10PB硬盤

由於在計算的時候需要儲存大量的數據,1TB的硬盤是完全不夠用的,於是科學家們一口氣采購了1萬個1TB 7200轉的2.5英寸硬盤,通過專門的IO存儲管理子係統進行分配,數據傳輸可以達到240GB/s。當然,美國科學家們對於這個速度仍然不滿意,正在考慮在未來的升級中部分采用固態硬盤,並把硬盤容量增加到20-30PB,不管是他們是用來裝什麽,至少小編覺得用來裝某島國片子已經相當夠用。

這是泰坦單個節點所使用的主機板,上麵密密麻麻布滿了內存插槽

這是泰坦單個節點所使用的主機板,上麵密密麻麻布滿了內存插槽

9兆瓦功耗

如此龐大的計算機自然少不了電力的支持,光是一個計算機節點就能耗掉將近500瓦的電量,那麽總數加起來自然少不得乘以18688,由此可以看來,在泰坦進行滿負荷運算的時候,功耗將達到9兆瓦。而這個數字還沒有把散熱係統考慮在內。泰坦的功耗已經比得上一座小型城鎮,以至於不得不專門為它開辟一條輸電線路。

係統和網絡

由於泰坦大部分時間是通過遠程控製的,因此網絡也是顯得非常重要。除了與美國能源部的科學網絡(ESNET)享有100Gbps的獨享帶寬之外,泰坦超級計算機還有幾十個10GbE的線路連入機器。而對於想要通過掃雷驗證這台計算機是否夠快的同學要注意了,如果想要在泰坦上玩掃雷遊戲,看樣子要自己寫一個,因為泰坦采用的是基於SUSE 11的Cray Linux Environment定製係統,這個係統用來跑大規模運算那是杠杠的,而跑市麵上那些普通PC的程序嘛……嗬嗬,你懂的,自己寫一個吧。

注:本文綜合自PConline及愛活網

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更快的不久就要 出來了 -ctrls- 給 ctrls 發送悄悄話 (63 bytes) () 12/31/2012 postreply 06:21:21

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