Titan — суперкомп'ютер компанії Cray Inc. встановлений в національній лабораторії Оук-Ридж (скорочено ORNL, національна лабораторія Міністерства енергетики США, Теннессі) для використання в наукових проектах. Є модернізованим суперкомп'ютером Jaguar, з більшою кількістю центральних процесорів і доповнений графічними процесорами Nvidia Tesla K20x. Модернізація почалася в жовтні 2011 і тривала цілий рік, після чого Titan зайняв перший рядок в листопадовому рейтингу TOP500 суперкомп'ютерів світу за продуктивністю, вимірюваній тестом Linpack. Початкова вартість оновлення склала 60 млн доларів США, фінансована переважно за рахунок департаменту енергетики США.
Titan | |
Галузь промисловості | дослідження[1] |
---|---|
Дата створення / заснування | 2012[2] |
Позиція | 12[2], 1[2], 2[2], 3[2], 4[2], 5[2], 7[2] і 9[2] |
Країна | США[1] |
Місце розташування | Ок-Ридж[1] |
Ґрунтується на | Jaguar |
Попередник | Jaguar |
Наступник | Summit |
Виробник | Cray[2] і Hewlett Packard Enterprise[2] |
Центральний процесор | Opteron[2] |
Кількість процесорних ядер | 299 008 і 560 640[2] |
Споживана потужність | 8209 megawatt[2] |
Операційна система | UNICOS[2] |
Дата виведення з експлуатації | 2020[3] |
Час/дата припинення існування | 2020 |
Комп'ютерна шина | d[2] |
Продуктивність комп'ютера | 17 590 петафлопс[2] і 27 112,55 петафлопс[2] |
Офіційний сайт | |
Titan у Вікісховищі |
У червні 2013 року поступився першим місцем у рейтингу TOP500 китайському суперкомп'ютеру Тяньхе-2, який також посів перше місце ще і в рейтингу енергетичної ефективності.
Від Jaguar-у до Titan-у
Восени 2012 року відбувся останній етап модернізації Jaguar-у до більш потужного суперкомп'ютера, якому дано нову назву Titan. Titan став в 10 разів могутніше за свого прабатька — суперкомп'ютеру Jaguar. Після модернізації пікова обчислювальна потужність Titan-у складе більше 20 петафлопс, тобто 20 тисяч трильйонів (20 квадрильйонів) операцій з плаваючою точкою в секунду. Розмір загальної системної пам'яті досягне 710 терабайт. Titan має гібридну архітектуру — крім більш потужних 16-ядерних процесорів AMD Opteron 6274 в кожен з 18 688 вузлів суперкомп'ютерної системи встановлено графічний процесор загального призначення NVIDIA Tesla K20 (архітектура Kepler). Таким чином загальна кількість ядер комп'ютера зросте до 299 008. Компілятор, спеціально розроблений для Titan-у, буде автоматично розпараллелює виконання коду між центральним і графічним процесорами.
Архітектура і побудова
Titan — масово-паралельний суперкомп'ютер, побудований на платформі Cray XK7 з гібридною архітектурою: крім 16-ядерних процесорів AMD Opteron 6274 в кожен з 18 688 вузлів суперкомп'ютерної системи встановлений графічний процесор загального призначення NVIDIA Tesla K20x (архітектура Kepler). Таким чином загальна кількість ядер комп'ютера становить 299 008. Компілятор, спеціально розроблений для Titan-у, автоматично розпараллелює виконання коду між центральним і графічним процесорами.
Застосування
Левова частка комп'ютерного часу Titan-у буде віддана під додатки державної програми Міністерства енергетики США під назвою «Innovative and Novel Computational Impact on Theory and Experiment program».
Попри те, що Titan можна використовувати для будь-якого проекту, кількість заявок перевищила наявний комп'ютерний час. Тому було вирішено провести ретельний відбір. У 2009 році Oak Ridge Computing Leadership Facility [ 6 червня 2013 у Wayback Machine.] (OCLF) розглянув 50 заявок і звузив список до 6 проектів, які були вибрані не тільки через важливість дослідних тем, а й через здатність програмного забезпечення проектів якомога повніше використовувати можливості гібридної системи. Програмний код цих проектів довелося змінити так, щоб він міг виконуватися на графічних процесорах Titan-у, при цьому потрібно було залишити можливість виконання коду на звичайних процесорах, щоб він не був прив'язаний виключно до Titan-у. Протягом двох років дослідники і програмісти переписували свої програми, щоб почати його використання з перших же днів введення Titan-у в стрій.
Першими проектами, які отримають доступ до Titan-у є:
- Процеси згорання палива: За допомогою програми S3D дослідники можуть змоделювати турбулентне згорання палива різних видів і складів. Результати досліджень дозволять створювати високоефективні, економічні, оптимальні рухові системи, що майже не забруднюють навколишнє середовище.
- Наука про матеріали: За допомогою програми WL-LSMS дослідники зможуть знаходити і створювати нові матеріали, досліджуючи їх магнітні властивості при різних температурах на нано-рівні. Результати досліджень дозволять створювати нові електродвигуни та електрогенератори.
- Атомна енергія: За допомогою програми Denovo дослідники зможуть моделювати поведінку нейтронів в ядерному реакторі. Результати досліджень дозволять з'ясувати, як більш ефективно використовувати старіючі ядерні реактори США за збереження безпеки. На Titan-і додаток Denovo змоделює за 13 годин один повний цикл служби стрижня ядерного палива, у той час як на Jaguar-і на це було потрібно 60 годин.
- Зміни клімату: Програма Community Atmosphere Model-Spectral Element (CAM-SE) симулює довгострокові глобальні зміни клімату. Результати обчислень дозволять дослідникам обчислити якість повітря в найближчому майбутньому, а також вплив його складу на клімат. Titan дозволяє за один день комп'ютерного часу зробити прогноз на час від 1 до 5 років наперед, в той час як на Jaguar за один день можна було вирахувати прогноз тільки на 3 місяці вперед.
За словами наукового директора Джека Велса, хоча суперкомп'ютер досяг показника у 17,6 петафлопс за тестом LINPACK для рейтингу ТОП500, у деяких випадках реальні обчислення можуть відбуватись зі швидкістю понад 20 петафлопс — все залежить від типу розв'язуваної задачі.
Моделі
У 2015 за участі біофізика Шультена з'явилась модель світловідбиваючої клітини хроматофор (близько 100 мільйонів атомів). У моделюванні процесів перетворення сонячного світла в хімічну енергію брали участь 100 мільйонів атомів, 16000 ліпідів і 101 білок, хоча вміст крихітної органели займає лише один відсоток від загального обсягу клітини.
Примітки
- https://www.top500.org/site/48553/
- https://www.top500.org/system/177975 — TOP500.
- https://servernews.ru/1004978
- . Архів оригіналу за 12 квітня 2016. Процитовано 18 червня 2013.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки з текстом «archived copy» як значення параметру title () - (англ.). Архів оригіналу за 10 березня 2013.
- David Schneider (25 червня 2018). . IEEE Spectrum. Архів оригіналу за 2 липня 2018. Процитовано 2 липня 2018.
- . Pubs - Bio-IT World (англ.). Архів оригіналу за 1 травня 2021. Процитовано 2 травня 2021.
Література
- Feldman, Michael Titan Sets High Water Mark for GPU Supercomputing [Архівовано 26 березня 2013 у WebCite]
- Lal Shimpi, Anand Inside the Titan Supercomputer [ 25 січня 2013 у Wayback Machine.]
3.Feldman, Michael GPUs Will Morph ORNL's Jaguar Into 20-Petaflop Titan [ 27 липня 2012 у Wayback Machine.]
4.Oak Ridge changes Jaguar's spots from CPUs to GPUs by Timothy Prickett Morgan, The Register Oct 11, 2011 - Poeter, Damon Cray's Titan Supercomputer for ORNL Could Be World's Fastest [ 20 січня 2019 у Wayback Machine.]
6.Tibken, Shara TITAN: Built for Science [ 26 лютого 2013 у Wayback Machine.]
Посилання
Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Titan (суперкомп'ютер) |
- Офіційний вебсайт нового суперкомп'ютера Titan [ 22 лютого 2013 у Wayback Machine.]
- прес-реліз Лабораторії з приводу 1-го місця Titan-у в TOP500
- повністю присвячений опису перетворення суперкомп'ютера Jaguar у суперкомп'ютер Titan
- Офіційний сайт Національного центру обчислювальних наук [ 6 червня 2013 у Wayback Machine.]
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Titan superkomp yuter kompaniyi Cray Inc vstanovlenij v nacionalnij laboratoriyi Ouk Ridzh skorocheno ORNL nacionalna laboratoriya Ministerstva energetiki SShA Tennessi dlya vikoristannya v naukovih proektah Ye modernizovanim superkomp yuterom Jaguar z bilshoyu kilkistyu centralnih procesoriv i dopovnenij grafichnimi procesorami Nvidia Tesla K20x Modernizaciya pochalasya v zhovtni 2011 i trivala cilij rik pislya chogo Titan zajnyav pershij ryadok v listopadovomu rejtingu TOP500 superkomp yuteriv svitu za produktivnistyu vimiryuvanij testom Linpack Pochatkova vartist onovlennya sklala 60 mln dolariv SShA finansovana perevazhno za rahunok departamentu energetiki SShA Titan Galuz promislovostidoslidzhennya 1 Data stvorennya zasnuvannya2012 2 Poziciya12 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 7 2 i 9 2 Krayina SShA 1 Misce roztashuvannyaOk Ridzh 1 Gruntuyetsya naJaguar PoperednikJaguar NastupnikSummit source source VirobnikCray 2 i Hewlett Packard Enterprise 2 Centralnij procesorOpteron 2 Kilkist procesornih yader299 008 i 560 640 2 Spozhivana potuzhnist8209 megawatt 2 Operacijna sistemaUNICOS 2 Data vivedennya z ekspluataciyi2020 3 Chas data pripinennya isnuvannya2020 Komp yuterna shinad 2 Produktivnist komp yutera17 590 petaflops 2 i 27 112 55 petaflops 2 Oficijnij sajt Titan u Vikishovishi U chervni 2013 roku postupivsya pershim miscem u rejtingu TOP500 kitajskomu superkomp yuteru Tyanhe 2 yakij takozh posiv pershe misce she i v rejtingu energetichnoyi efektivnosti Vid Jaguar u do Titan uVoseni 2012 roku vidbuvsya ostannij etap modernizaciyi Jaguar u do bilsh potuzhnogo superkomp yutera yakomu dano novu nazvu Titan Titan stav v 10 raziv mogutnishe za svogo prabatka superkomp yuteru Jaguar Pislya modernizaciyi pikova obchislyuvalna potuzhnist Titan u sklade bilshe 20 petaflops tobto 20 tisyach triljoniv 20 kvadriljoniv operacij z plavayuchoyu tochkoyu v sekundu Rozmir zagalnoyi sistemnoyi pam yati dosyagne 710 terabajt Titan maye gibridnu arhitekturu krim bilsh potuzhnih 16 yadernih procesoriv AMD Opteron 6274 v kozhen z 18 688 vuzliv superkomp yuternoyi sistemi vstanovleno grafichnij procesor zagalnogo priznachennya NVIDIA Tesla K20 arhitektura Kepler Takim chinom zagalna kilkist yader komp yutera zroste do 299 008 Kompilyator specialno rozroblenij dlya Titan u bude avtomatichno rozparallelyuye vikonannya kodu mizh centralnim i grafichnim procesorami Arhitektura i pobudovaTitan masovo paralelnij superkomp yuter pobudovanij na platformi Cray XK7 z gibridnoyu arhitekturoyu krim 16 yadernih procesoriv AMD Opteron 6274 v kozhen z 18 688 vuzliv superkomp yuternoyi sistemi vstanovlenij grafichnij procesor zagalnogo priznachennya NVIDIA Tesla K20x arhitektura Kepler Takim chinom zagalna kilkist yader komp yutera stanovit 299 008 Kompilyator specialno rozroblenij dlya Titan u avtomatichno rozparallelyuye vikonannya kodu mizh centralnim i grafichnim procesorami ZastosuvannyaLevova chastka komp yuternogo chasu Titan u bude viddana pid dodatki derzhavnoyi programi Ministerstva energetiki SShA pid nazvoyu Innovative and Novel Computational Impact on Theory and Experiment program Popri te sho Titan mozhna vikoristovuvati dlya bud yakogo proektu kilkist zayavok perevishila nayavnij komp yuternij chas Tomu bulo virisheno provesti retelnij vidbir U 2009 roci Oak Ridge Computing Leadership Facility 6 chervnya 2013 u Wayback Machine OCLF rozglyanuv 50 zayavok i zvuziv spisok do 6 proektiv yaki buli vibrani ne tilki cherez vazhlivist doslidnih tem a j cherez zdatnist programnogo zabezpechennya proektiv yakomoga povnishe vikoristovuvati mozhlivosti gibridnoyi sistemi Programnij kod cih proektiv dovelosya zminiti tak shob vin mig vikonuvatisya na grafichnih procesorah Titan u pri comu potribno bulo zalishiti mozhlivist vikonannya kodu na zvichajnih procesorah shob vin ne buv priv yazanij viklyuchno do Titan u Protyagom dvoh rokiv doslidniki i programisti perepisuvali svoyi programi shob pochati jogo vikoristannya z pershih zhe dniv vvedennya Titan u v strij Pershimi proektami yaki otrimayut dostup do Titan u ye Procesi zgorannya paliva Za dopomogoyu programi S3D doslidniki mozhut zmodelyuvati turbulentne zgorannya paliva riznih vidiv i skladiv Rezultati doslidzhen dozvolyat stvoryuvati visokoefektivni ekonomichni optimalni ruhovi sistemi sho majzhe ne zabrudnyuyut navkolishnye seredovishe Nauka pro materiali Za dopomogoyu programi WL LSMS doslidniki zmozhut znahoditi i stvoryuvati novi materiali doslidzhuyuchi yih magnitni vlastivosti pri riznih temperaturah na nano rivni Rezultati doslidzhen dozvolyat stvoryuvati novi elektrodviguni ta elektrogeneratori Atomna energiya Za dopomogoyu programi Denovo doslidniki zmozhut modelyuvati povedinku nejtroniv v yadernomu reaktori Rezultati doslidzhen dozvolyat z yasuvati yak bilsh efektivno vikoristovuvati stariyuchi yaderni reaktori SShA za zberezhennya bezpeki Na Titan i dodatok Denovo zmodelyuye za 13 godin odin povnij cikl sluzhbi strizhnya yadernogo paliva u toj chas yak na Jaguar i na ce bulo potribno 60 godin Zmini klimatu Programa Community Atmosphere Model Spectral Element CAM SE simulyuye dovgostrokovi globalni zmini klimatu Rezultati obchislen dozvolyat doslidnikam obchisliti yakist povitrya v najblizhchomu majbutnomu a takozh vpliv jogo skladu na klimat Titan dozvolyaye za odin den komp yuternogo chasu zrobiti prognoz na chas vid 1 do 5 rokiv napered v toj chas yak na Jaguar za odin den mozhna bulo virahuvati prognoz tilki na 3 misyaci vpered Za slovami naukovogo direktora Dzheka Velsa hocha superkomp yuter dosyag pokaznika u 17 6 petaflops za testom LINPACK dlya rejtingu TOP500 u deyakih vipadkah realni obchislennya mozhut vidbuvatis zi shvidkistyu ponad 20 petaflops vse zalezhit vid tipu rozv yazuvanoyi zadachi ModeliU 2015 za uchasti biofizika Shultena z yavilas model svitlovidbivayuchoyi klitini hromatofor blizko 100 miljoniv atomiv U modelyuvanni procesiv peretvorennya sonyachnogo svitla v himichnu energiyu brali uchast 100 miljoniv atomiv 16000 lipidiv i 101 bilok hocha vmist krihitnoyi organeli zajmaye lishe odin vidsotok vid zagalnogo obsyagu klitini Primitkihttps www top500 org site 48553 https www top500 org system 177975 TOP500 d Track Q633765 https servernews ru 1004978 Arhiv originalu za 12 kvitnya 2016 Procitovano 18 chervnya 2013 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite web title Shablon Cite web cite web a Obslugovuvannya CS1 Storinki z tekstom archived copy yak znachennya parametru title posilannya angl Arhiv originalu za 10 bereznya 2013 David Schneider 25 chervnya 2018 IEEE Spectrum Arhiv originalu za 2 lipnya 2018 Procitovano 2 lipnya 2018 Pubs Bio IT World angl Arhiv originalu za 1 travnya 2021 Procitovano 2 travnya 2021 LiteraturaFeldman Michael Titan Sets High Water Mark for GPU Supercomputing Arhivovano 26 bereznya 2013 u WebCite Lal Shimpi Anand Inside the Titan Supercomputer 25 sichnya 2013 u Wayback Machine 3 Feldman Michael GPUs Will Morph ORNL s Jaguar Into 20 Petaflop Titan 27 lipnya 2012 u Wayback Machine 4 Oak Ridge changes Jaguar s spots from CPUs to GPUs by Timothy Prickett Morgan The Register Oct 11 2011 Poeter Damon Cray s Titan Supercomputer for ORNL Could Be World s Fastest 20 sichnya 2019 u Wayback Machine 6 Tibken Shara TITAN Built for Science 26 lyutogo 2013 u Wayback Machine PosilannyaVikishovishe maye multimedijni dani za temoyu Titan superkomp yuter Oficijnij vebsajt novogo superkomp yutera Titan 22 lyutogo 2013 u Wayback Machine pres reliz Laboratoriyi z privodu 1 go miscya Titan u v TOP500 povnistyu prisvyachenij opisu peretvorennya superkomp yutera Jaguar u superkomp yuter Titan Oficijnij sajt Nacionalnogo centru obchislyuvalnih nauk 6 chervnya 2013 u Wayback Machine Poperednik Sequoia Najpotuzhnishij superkomp yuter 2012 2013 Nastupnik Tyanhe 2