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NVIDIA 啟動全球最快超級電腦 Titan 為開放式科學研究注入新能量

 

超過 18,000 NVIDIA Tesla K20 GPU 打造節能與經濟型的 Exascale 級運算 美國橡樹嶺國家實驗室以超過 20 Petaflops 運算效能創下超級電腦界之最

 

全球最快的開放式科學研究超級電腦 Titan ( 1) 在位於美國田納西州的橡樹嶺國家實驗室完成建置,為探究全球最具挑戰性的科學難題開啟了全新的契機。

 

Titan 的峰值效能超過 20 petaflops (浮點運算達每秒 2,000 GFLOPS) ,其中 90% 的效能源於這台超級電腦中的 18,688 NVIDIA® Tesla® K20 GPU 加速器。這些 GPU 加速器均採有史以來最快、最節電和最高效能的 NVIDIA Kepler 運算架構 設計。

 

在廣泛的科學探索範疇中,研究人員利用運算速度空前快速的超級電腦,來加速科學發現和創新,包含開發更有效率的引擎和更大容量且更輕巧的電池,以至研究氣候變化和疾病新療法。 web66Titan 是超級運算邁向百億億次級運算 (exascale computing) 的一項重大里程碑,其最終目標是要成為運算效能可達 1,000 petaflops 的超級電腦。

 

Titan 超級電腦為一開放科學系統,由美國能源部所屬的橡樹嶺國家實驗室運作和管理。提供學術界、政府實驗室和許多產業中的研究人員從事研究所需的運算效能,他們可運用 Titan 計算物理和生物現象的模式,跳脫單一實驗方式而以更快的速度尋求各方突破和各種最新發現。

 

Titan 內建的 Tesla K20 GPU 具有節能和高成本效益的特性,它比前一代只有 2.3 petaflop 運算效能 ( 2) 且佔用相同機房空間的 Jaguar 系統的計算速度快上 10 倍,節能效率高出 5 倍。如果橡樹嶺國家實驗室只為 Jaguar 系統升級 CPU 架構,該系統的體積將會是目前體積的 4 倍,而且耗用超過 30 百萬瓦特的電力 ( 3)

NVIDIA (輝達) 公司 GPU 加速運算事業部門 CTO 首席技術長 Steve Scott 表示:「部署了 Tesla GPU Titan 系統,可讓橡樹嶺國家實驗室執行極複雜的大規模應用程式,並可驗證使用加速運算克服最具挑戰性的科學難題之可行性。如果你只用傳統的 CPU 架構,就是無法為系統做到此程度的效能和功耗水準,成本效益更不用說了。加速運算是未來 10 年超級運算可達到百億億次級運算效能的最佳、也是最可行的方法。」

 

橡樹嶺國家實驗室三年前決定要為前一代全球最快,而且是首屈一指的開放科學系統 Jaguar 升級,因而開始著手開發 Titan 系統。這次升級規模包括加入了許多 Tesla K20 GPU 加速器,替代了原有計算模組,將系統的 200 個機櫃轉換成 Cray XK7 超級電腦,並配置了 710TB 記憶體。

 

橡樹嶺國家實驗室運算及計算型科學科副總監 Jeff Nichols 表示:「科學和科技總是我們最首要的目標,而 Titan 被視為一項突破性的工具,可讓全世界的研究人員運用 GPU 加速運算達到許多空前的突破性研究成果。全新的 Tesla GPU 加速器提供的效能與節能優勢,讓 Titan 可擴充到史無前例的超高水準效能,重要的是不需要花掉一個小城市的用電量。」

 

1 2012 6 月公佈的全球 500 強超級電腦排名為依據

2 2011 11 月公佈的全球 500 強超級電腦排名 (http://top500.org/list/2011/11/100) Jaguar 超級電腦的峰值效能為 2.3 petaflops ,功耗為 7 百萬瓦特; Titan 超級電腦的峰值效能將超越 20 petaflops ,其耗電量約為 9 百萬瓦特。

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