Titan adalah superkomputer yang dibangun oleh Cray di Oak Ridge National Laboratory untuk digunakan dalam berbagai proyek sains. Titan merupakan upgrade dari Jaguar, superkomputer sebelumnya di Oak Ridge yang menggunakan graphics processing unit (GPU) di samping central processing unit konvensional (CPU). Ini adalah hibrida yang pertama untuk melakukan lebih dari 10 petaFLOPS. Upgrade dimulai pada Oktober 2011, memulai pengujian stabilitas pada Oktober 2012 dan menjadi tersedia untuk para peneliti di tahun 2013 awal Biaya awal upgrade adalah US $ 60 juta yang didanai terutama oleh Amerika Serikat Departemen Energi .
Titan menggunakan AMD Opteron CPU dalam hubungannya dengan Nvidia Tesla GPU untuk meningkatkan efisiensi energi sambil memberikan urutan peningkatan besarnya daya komputasi lebih dari Jaguar. Menggunakan 18.688 CPU dipasangkan dengan jumlah yang sama GPU untuk tampil di puncak teoritis dari 27 petaFLOPS, dalam patokan LINPACK digunakan untuk kecepatan peringkat superkomputer, itu dilakukan pada 17.59 petaFLOPS. Ini sudah cukup untuk mengambil tempat pertama di November 2012 daftar oleh TOP500 organisasi, tetapi Tianhe-2 menyusul itu pada Juni 2013 daftar. Titan akan menggunakan daya komputasi yang luar biasa untuk studi alternatif dan hemat energi, mesin yang efisien, perubahan iklim, dan mengidentifikasi bahan-bahan baru. Berikut spesfikasinya Manufacturer: Cray Inc, Cores: 560,640, Linpack Performance (Rmax): 17,590.0 TFlop/s, Theoretical Peak (Rpeak): 27,112.5 TFlop/s, Power: 8,209.00 kW, Memory: 710,144 GB, Interconnect: Cray Gemini interconnect, Operating System: Cray Linux Environment.
Sejarah
Rencana untuk membuat superkomputer 20 petaFLOPS di Fasilitasi oleh Oak Ridge Kepemimpinan Computing (OLCF) di Oak Ridge National Laboratory (ORNL) sejak tahun 2005, ketika Jaguar dibangun. Titan akan sendiri digantikan oleh sekitar Sistem 200 petaFLOPS tahun 2016 sebagai bagian dari rencana ORNL untuk mengoperasikan exascale (1000 petaFLOPS 1 exaFLOPS) mesin pada tahun 2020. Rencana awal untuk membangun baru 15.000 meter persegi (160.000 kaki 2) Bangunan untuk Titan, didukung menggunakan infrastruktur Jaguar yang ada. Arsitektur sistem yang tepat tidak diselesaikan sampai 2010, meskipun kesepakatan dengan Nvidia untuk memasok GPU yang ditandatangani pada tahun 2009. Titan pertama kali diumumkan pada swasta ACM / IEEE Supercomputing Conference (SC10) pada tanggal 16 November 2010, dan diumumkan ke publik pada tanggal 11 Oktober 2011, karena tahap pertama upgrade Titan dimulai.
Jaguar telah menerima berbagai upgrade sejak pembentukannya. Itu dimulai dengan Cray XT3 platform yang menghasilkan 25 teraflops. Pada tahun 2008, Jaguar telah diperluas dengan lebih lemari dan upgrade ke XT4 Platform, mencapai 263 teraflops. Pada tahun 2009, itu upgrade ke XT5 platform yang, memukul 1,4 petaFLOPS. Upgrade akhir membawa Jaguar menjadi 1,76 petaFLOPS.
Seorang teknisi Cray
Jaguar upgrade ke Titan.
Titan didanai terutama oleh Departemen Energi AS melalui ORNL. Pendanaan sudah cukup untuk membeli CPU tapi tidak semua GPU sehingga Nasional Administrasi Kelautan dan Atmosfer setuju untuk mendanai node yang tersisa sebagai imbalan atas waktu komputasi. ORNL kepala komputasi ilmiah Jeff Nichols mencatat bahwa biaya Titan sekitar $ 60 juta dimuka, dimana kontribusi NOAA kurang dari $ 10 juta, namun angka yang tepat ditutupi oleh perjanjian non-disclosure. Istilah penuh kontrak dengan Cray termasuk $ 97.000.000, termasuk potensi upgrade.
Konversi selama setahun mulai 9 Oktober 2011. Antara bulan Oktober dan Desember, 96 dari Jaguar 200 lemari, masing-masing berisi 24 XT5 pisau (dua CPU 6-core per node, empat node per blade), upgrade ke XK7 pisau (satu CPU 16-core per node, empat node per pisau), sementara sisa mesin tetap digunakan. Pada bulan Desember, perhitungan dipindahkan ke 96 lemari XK7 sementara sisanya 104 lemari upgrade ke pisau XK7. Sistem interkoneksi (jaringan dimana CPU berkomunikasi satu sama lain) telah diupdate dan eksternal ORNL ESNet koneksi ditingkatkan dari 10 Gbit / s hingga 100 Gbit /s. Sistem memori dua kali lipat untuk 584 Tib . 960 node XK7 (10 lemari) yang dilengkapi dengan Fermi GPU berbasis sebagai Kepler GPU tidak kemudian tersedia, ini 960 node disebut sebagai TitanDev dan digunakan untuk menguji kode. Ini tahap pertama upgrade meningkatkan kinerja puncak Jaguar 3,3 petaFLOPS. Dimulai pada tanggal 13 September 2012, Nvidia GPU yang K20X dipasang untuk semua pisau XK7 menghitung Jaguar, termasuk node 960 TitanDev. Pada bulan Oktober, tugas selesai dan komputer akhirnya dibaptis Titan.
Pada Maret 2013, Nvidia meluncurkan GTX Titan , konsumen kartu grafis yang menggunakan GPU mati sama dengan K20X GPU di Titan. Titan menjalani tes penerimaan pada awal 2013 tetapi hanya menyelesaikan 92% dari tes, pendek yang diperlukan 95%. Masalah itu ditemukan menjadi kelebihan emas di konektor tepi darimotherboard ' PCIe slot yang menyebabkan retakan di motherboard 'solder. Biaya perbaikan ditanggung oleh Cray dan antara 12 dan 16 lemari diperbaiki setiap minggu. Sepanjang pengguna perbaikan diberi akses ke CPU yang tersedia. Pada tanggal 11 Maret, mereka memperoleh akses ke 8972 GPU. ORNL mengumumkan pada 8 April bahwa perbaikan yang lengkap dan uji penerimaan penyelesaian diumumkan pada tanggal 11 Juni 2013.
Hardware Titan memiliki kinerja puncak teoritis dari 27 petaFLOPS dengan perangkat lunak "sempurna". Pada tanggal 12 November 2012, organisasi TOP500 yang peringkat superkomputer dunia 'oleh LINPACK kinerja, peringkat Titan pertama di 17.59 petaFLOPS, menggusur IBM Sequoia . Titan juga peringkat ketiga pada Green500 , sama 500 superkomputer yang peringkat dalam hal efisiensi energi. Dalam Juni 2013 TOP500 peringkat, Titan jatuh ke tempat kedua di belakang Tianhe-2 dan ke dua puluh sembilan pada daftar Green500. Titan tidak kembali tes untuk peringkat Juni 2013, karena akan masih peringkat kedua, pada 27 petaFLOPS.
Hardware
Titan menggunakan 200 lemari Jaguar, yang meliputi 404 meter persegi (4.352 kaki 2), dengan internal diganti dan jaringan ditingkatkan. Menggunakan kembali kekuatan Jaguar dan sistem pendingin sekitar $ 20 juta. Kekuatan disediakan untuk setiap kabinet 480 V . Hal ini memerlukan kabel yang lebih tipis dari standar US 208 V, menghemat $ 1 juta dalam tembaga. Pada puncaknya, Titan menarik 8,2 MW ,1,2 MW lebih dari Jaguar, tapi berjalan hampir sepuluh kali lebih cepat dalam hal floating point perhitungan. Dalam hal kegagalan daya, serat karbon roda gila penyimpanan daya dapat menjaga jaringan dan penyimpanan infrastruktur berjalan hingga 16 detik. Setelah 2 detik tanpa listrik, generator diesel dijalankan, mengambil sekitar 7 detik untuk mencapai kekuatan penuh. Mereka dapat memberikan listrik tanpa batas. Generator dirancang hanya untuk menjaga jaringan dan penyimpanan komponen bertenaga sehingga reboot jauh lebih cepat, generator tidak mampu powering infrastruktur pengolahan.
Titan memiliki 18.688 node (4 node per pisau, pisau 24 per kabinet), masing-masing berisi 16-core AMD Opteron 6274 CPU dengan 32 GB dari DDR3 memori ECC dan Nvidia Tesla K20X GPU dengan 6 GiB GDDR5 memori ECC. Ada total 299.008 core prosesor, dan total 693,6 Tib CPU dan GPU RAM.
Awalnya, Titan menggunakan Jaguar 10 PB Lustre penyimpanan dengan kecepatan transfer 240 GB / s, tetapi pada bulan April tahun 2013, penyimpanan upgrade ke 40 PB dengan transfer rate 1,4 TB / s. GPU dipilih untuk efisiensi pengolahan mereka jauh lebih tinggi paralel atas CPU. Meskipun GPU memiliki lebih lambat clock speed dari CPU, masing-masing GPU berisi 2688 CUDA core di 732 MHz , sehingga menghasilkan sistem yang lebih cepat secara keseluruhan. Akibatnya, core CPU 'digunakan untuk mengalokasikan tugas kepada GPU daripada langsung pengolahan data seperti pada superkomputer konvensional.
Titan menjalankan Cray Linux Environment , versi lengkap dari Linux pada node login yang pengguna langsung mengakses, tetapi, versi yang lebih efisien yang lebih kecil pada node komputasi. Komponen Titan yang berpendingin udara oleh heatsink, tapi udara yang dingin sebelum dipompa melalui lemari. Fan suara begitu keras bahwa perlindungan pendengaran diperlukan untuk orang-orang menghabiskan lebih dari 15 menit di ruang mesin. Sistem pendinginan memiliki kapasitas 23.2 MW (6600 ton) dan bekerja dengan air dingin menjadi 5,5 ° C (42 ° F), yang pada gilirannya mendinginkan diresirkulasi udara.
Proyek
Pada tahun 2009, fasilitas Oak Ridge Kepemimpinan Computing yang mengelola Titan mempersempit lima puluh aplikasi untuk penggunaan pertama dari superkomputer ke enam "vanguard" Kode dipilih untuk kepentingan penelitian dan untuk kemampuan mereka untuk sepenuhnya memanfaatkan sistem. Keenam proyek pelopor untuk menggunakan Titan adalah:
· S3D, sebuah proyek model fisika molekul pembakaran, bertujuan untuk meningkatkan efisiensi solar dan biofuel mesin. Pada tahun 2009, mereka memproduksi pertama simulasi sepenuhnya diselesaikan dari autoigniting hidrokarbon api relevan dengan efisiensi injeksi langsung mesin diesel menggunakan Jaguar.
· WL-LSMS mensimulasikan interaksi antara elektron dan atom dalam material magnetik pada suhu selain nol mutlak . Versi awal dari kode adalah orang pertama yang tampil di lebih dari satu petaFLOPS pada Jaguar.
· Denovo mensimulasikan reaksi nuklir dengan tujuan meningkatkan efisiensi dan mengurangi limbah dari reaktor nuklir . KinerjaDenovo pada mesin berbasis CPU konvensional dua kali lipat setelah tweak untuk Titan dan melakukan 3,5 kali lebih cepat Titan daripada Jaguar.
· Skala besar Atom / Molekul Simulator Massively Paralel (LAMMPS) adalah dinamika molekul kode yang mensimulasikan partikel di berbagai skala, dari kuantum ke relativistik , untuk meningkatkan ilmu material dengan aplikasi potensial dalam semi-konduktor ,biomolekul dan polimer pembangunan.
· CAM-SE adalah kombinasi dari dua kode:.. Community Suasana Model, model atmosfer global, dan High Orde Metode Modeling Lingkungan, kode yang memecahkan persamaan fluida dan termodinamika CAM-SE akan memungkinkan akurasi yang lebih besar dalam simulasi iklim.
SUMBER :
http://en.wikipedia.org/wiki/Titan_(supercomputer)
Konversi selama setahun mulai 9 Oktober 2011. Antara bulan Oktober dan Desember, 96 dari Jaguar 200 lemari, masing-masing berisi 24 XT5 pisau (dua CPU 6-core per node, empat node per blade), upgrade ke XK7 pisau (satu CPU 16-core per node, empat node per pisau), sementara sisa mesin tetap digunakan. Pada bulan Desember, perhitungan dipindahkan ke 96 lemari XK7 sementara sisanya 104 lemari upgrade ke pisau XK7. Sistem interkoneksi (jaringan dimana CPU berkomunikasi satu sama lain) telah diupdate dan eksternal ORNL ESNet koneksi ditingkatkan dari 10 Gbit / s hingga 100 Gbit /s. Sistem memori dua kali lipat untuk 584 Tib . 960 node XK7 (10 lemari) yang dilengkapi dengan Fermi GPU berbasis sebagai Kepler GPU tidak kemudian tersedia, ini 960 node disebut sebagai TitanDev dan digunakan untuk menguji kode. Ini tahap pertama upgrade meningkatkan kinerja puncak Jaguar 3,3 petaFLOPS. Dimulai pada tanggal 13 September 2012, Nvidia GPU yang K20X dipasang untuk semua pisau XK7 menghitung Jaguar, termasuk node 960 TitanDev. Pada bulan Oktober, tugas selesai dan komputer akhirnya dibaptis Titan.
Pada Maret 2013, Nvidia meluncurkan GTX Titan , konsumen kartu grafis yang menggunakan GPU mati sama dengan K20X GPU di Titan. Titan menjalani tes penerimaan pada awal 2013 tetapi hanya menyelesaikan 92% dari tes, pendek yang diperlukan 95%. Masalah itu ditemukan menjadi kelebihan emas di konektor tepi darimotherboard ' PCIe slot yang menyebabkan retakan di motherboard 'solder. Biaya perbaikan ditanggung oleh Cray dan antara 12 dan 16 lemari diperbaiki setiap minggu. Sepanjang pengguna perbaikan diberi akses ke CPU yang tersedia. Pada tanggal 11 Maret, mereka memperoleh akses ke 8972 GPU. ORNL mengumumkan pada 8 April bahwa perbaikan yang lengkap dan uji penerimaan penyelesaian diumumkan pada tanggal 11 Juni 2013.
Hardware Titan memiliki kinerja puncak teoritis dari 27 petaFLOPS dengan perangkat lunak "sempurna". Pada tanggal 12 November 2012, organisasi TOP500 yang peringkat superkomputer dunia 'oleh LINPACK kinerja, peringkat Titan pertama di 17.59 petaFLOPS, menggusur IBM Sequoia . Titan juga peringkat ketiga pada Green500 , sama 500 superkomputer yang peringkat dalam hal efisiensi energi. Dalam Juni 2013 TOP500 peringkat, Titan jatuh ke tempat kedua di belakang Tianhe-2 dan ke dua puluh sembilan pada daftar Green500. Titan tidak kembali tes untuk peringkat Juni 2013, karena akan masih peringkat kedua, pada 27 petaFLOPS.
Hardware
Titan menggunakan 200 lemari Jaguar, yang meliputi 404 meter persegi (4.352 kaki 2), dengan internal diganti dan jaringan ditingkatkan. Menggunakan kembali kekuatan Jaguar dan sistem pendingin sekitar $ 20 juta. Kekuatan disediakan untuk setiap kabinet 480 V . Hal ini memerlukan kabel yang lebih tipis dari standar US 208 V, menghemat $ 1 juta dalam tembaga. Pada puncaknya, Titan menarik 8,2 MW ,1,2 MW lebih dari Jaguar, tapi berjalan hampir sepuluh kali lebih cepat dalam hal floating point perhitungan. Dalam hal kegagalan daya, serat karbon roda gila penyimpanan daya dapat menjaga jaringan dan penyimpanan infrastruktur berjalan hingga 16 detik. Setelah 2 detik tanpa listrik, generator diesel dijalankan, mengambil sekitar 7 detik untuk mencapai kekuatan penuh. Mereka dapat memberikan listrik tanpa batas. Generator dirancang hanya untuk menjaga jaringan dan penyimpanan komponen bertenaga sehingga reboot jauh lebih cepat, generator tidak mampu powering infrastruktur pengolahan.
Titan memiliki 18.688 node (4 node per pisau, pisau 24 per kabinet), masing-masing berisi 16-core AMD Opteron 6274 CPU dengan 32 GB dari DDR3 memori ECC dan Nvidia Tesla K20X GPU dengan 6 GiB GDDR5 memori ECC. Ada total 299.008 core prosesor, dan total 693,6 Tib CPU dan GPU RAM.
Awalnya, Titan menggunakan Jaguar 10 PB Lustre penyimpanan dengan kecepatan transfer 240 GB / s, tetapi pada bulan April tahun 2013, penyimpanan upgrade ke 40 PB dengan transfer rate 1,4 TB / s. GPU dipilih untuk efisiensi pengolahan mereka jauh lebih tinggi paralel atas CPU. Meskipun GPU memiliki lebih lambat clock speed dari CPU, masing-masing GPU berisi 2688 CUDA core di 732 MHz , sehingga menghasilkan sistem yang lebih cepat secara keseluruhan. Akibatnya, core CPU 'digunakan untuk mengalokasikan tugas kepada GPU daripada langsung pengolahan data seperti pada superkomputer konvensional.
Titan menjalankan Cray Linux Environment , versi lengkap dari Linux pada node login yang pengguna langsung mengakses, tetapi, versi yang lebih efisien yang lebih kecil pada node komputasi. Komponen Titan yang berpendingin udara oleh heatsink, tapi udara yang dingin sebelum dipompa melalui lemari. Fan suara begitu keras bahwa perlindungan pendengaran diperlukan untuk orang-orang menghabiskan lebih dari 15 menit di ruang mesin. Sistem pendinginan memiliki kapasitas 23.2 MW (6600 ton) dan bekerja dengan air dingin menjadi 5,5 ° C (42 ° F), yang pada gilirannya mendinginkan diresirkulasi udara.
Proyek
Pada tahun 2009, fasilitas Oak Ridge Kepemimpinan Computing yang mengelola Titan mempersempit lima puluh aplikasi untuk penggunaan pertama dari superkomputer ke enam "vanguard" Kode dipilih untuk kepentingan penelitian dan untuk kemampuan mereka untuk sepenuhnya memanfaatkan sistem. Keenam proyek pelopor untuk menggunakan Titan adalah:
· S3D, sebuah proyek model fisika molekul pembakaran, bertujuan untuk meningkatkan efisiensi solar dan biofuel mesin. Pada tahun 2009, mereka memproduksi pertama simulasi sepenuhnya diselesaikan dari autoigniting hidrokarbon api relevan dengan efisiensi injeksi langsung mesin diesel menggunakan Jaguar.
· WL-LSMS mensimulasikan interaksi antara elektron dan atom dalam material magnetik pada suhu selain nol mutlak . Versi awal dari kode adalah orang pertama yang tampil di lebih dari satu petaFLOPS pada Jaguar.
· Denovo mensimulasikan reaksi nuklir dengan tujuan meningkatkan efisiensi dan mengurangi limbah dari reaktor nuklir . KinerjaDenovo pada mesin berbasis CPU konvensional dua kali lipat setelah tweak untuk Titan dan melakukan 3,5 kali lebih cepat Titan daripada Jaguar.
· Skala besar Atom / Molekul Simulator Massively Paralel (LAMMPS) adalah dinamika molekul kode yang mensimulasikan partikel di berbagai skala, dari kuantum ke relativistik , untuk meningkatkan ilmu material dengan aplikasi potensial dalam semi-konduktor ,biomolekul dan polimer pembangunan.
· CAM-SE adalah kombinasi dari dua kode:.. Community Suasana Model, model atmosfer global, dan High Orde Metode Modeling Lingkungan, kode yang memecahkan persamaan fluida dan termodinamika CAM-SE akan memungkinkan akurasi yang lebih besar dalam simulasi iklim.
SUMBER :
http://en.wikipedia.org/wiki/Titan_(supercomputer)
No comments:
Post a Comment