Cray Titan - мощнейший суперкомпьютер мира

Согласно опубликованному сегодня списку мощнейших суперкомпьютеров мира Top500.org, мощнейшим на сегодняшний день является введенный буквально на днях в строй суперкомпьютер Cray Titan. Данная машина работает на базе микропроцессоров Advanced Micro Devices и графических чипов Nvidia, располагаясь в американской Национальной физической лаборатории Окридж в штате Теннесси. Эта машина сместила с первого места прежнего лидера - суперкомпьютер Sequoia, производства IBM. Последний суперкомпьютер находится в еще одной американской Национальной физической лаборатории им Лоренца. Обе лаборатории структурно входят в Минэнерго США.

Машина Sequoia была презентована в июне этого года, она базируется на архитектуре IBM BlueGene/Q и имеет мощность в 16,32 петафлоп/сек. Мощность новейшего Cray Titan чуть выше - 17,59 петафлоп/сек. Данная машина одна из многих в Top500, кто использует гибридную архитектуру, смешивая вычисления в графических многопоточных чипах с x86-процессорами. Первые используются для расчетов, требующих очень больших объемов масштабирования и большого объема математических операций, тогда как чипы AMD выполняют общесистемное руководство работой и берут на себя часть расчетов.

Система Titan - это обновленная версия ранее существовавшего суперкомпьютера Jaguar открытого в Национальной лаборатории Окридж в штате Теннесси. С учетом последнего рейтинга суперкомпьютеров, Titan - это один из двух мощнейших в мире суперкомпьютеров. В Минэнерго США говорят, что доступ к Titan получат американские ученые из университетской среды, правительственных лабораторий и различных коммерческих отраслей.

Всего в проекте работы над Titan были задействованы около шести десятков подрядчиков, а бесплатный доступ к его ресурсам получат участники научной программы INCITE (Innovative and Novel Computational Impact on Theory and Experiment).

В компании Nvidia, на базе решений которой были созданы дополнительные мощности Titan, рассказывают, что в первую очередь суперкомпьютер будет применяться для исследований в области изменения климата, материаловедения, ядерной энергетики, биотоплива и астрономии. "Все эти области требуют очень масштабных вычислений. Получив возможность быстро проводить необходимые расчеты, соответствующие исследовательские группы существенно продвинутся в работе", - говорит Стив Скотт, директор по технологиям Nvidia.

Технически, Titan представляет собой новый тип системы, объединяющей в себе как традиционные процессоры, так и графические чипы Nvidia. В случае с Titan, в качестве x86-чипов применяются серверные процессоры AMD. Кроме Titan, в Лаборатории Окридж работает и суперкомпьютер Jaguar производства компании Cray. В сравнении с Jaguar новинка в 10 раз мощнее и в 5 раз энергоэффективнее. Формально, Jaguar потребляет 9 мегаватт, тогда как Titan - 7 мегаватт.

Если Окридж модернизирует Jaguar по максимальным возможностям его архитектуры, то этот компьютер будет потреблять 30 мегаватт, но станет лишь в 4 раза мощнее. Всего в Titan работают 560 640 процессоров, включая 300 000 процессоров AMD Opteron 6200 и 261 000 чипов Nvidia K20.   Номинальная мощность Titan составляет 20 петафлоп/сек или 20 000 триллионов операций в секунду.

Также в пятерку мощнейших компьютеров вошли: японский K Supercomputer с мощностью 10,5 петафлоп/сек, еще один суперкомпьютер Минэнерго США IBM BlueGene Mira петафлоп/сек 8,16, немецкий суперкомпьютер Forschungszentrum Juelich Juqueen и еще одна система IBM BlueGene.
Самой "хилой" в рейтинге стала система с мощностью 241,3 терафлоп/сек. Для сравнения: еще полгода назад самой "хилой" была система с мощностью 172,7 терафлоп/сек. Географически, в списке продолжает доминировать США - из 500 мощнейших здесь работают 251. Еще 105 в Европе, 123 в Азии. Из стран вторым стал Китай со списком из 72 суперкомпьютеров.

Отметим, что сегодняшний выпуск Top500 стал юбилейным - первая редакция вышла ровно 20 лет назад.