NVIDIA® (英伟达™) 为面向开放性科学研究的全球最快超级计算机 Titan 提供处理能力

 
 

这台美国橡树岭国家实验室的系统采用 18,000 多颗 NVIDIA® Tesla® K20 GPU,性能可达 20 Petaflops 以上,为高效而低价的百亿亿次级 (Exascale) 计算铺平了道路

NVIDIA® (英伟达™) 为面向开放性科学研究的全球最快超级计算机 Titan 提供处理能力
NVIDIA® Tesla® K20 GPU

2012 年 10 月30 日 — 美国加利福尼亚州圣克拉拉 — 面向开放科学的全球最快超级计算机 Titan (1) 本月在田纳西州橡树岭国家实验室建成,为探索一些全球最艰难的科学难题带来了全新机遇。

Titan 峰值性能高达 20 Petaflops (每秒 2 亿亿次浮点运算) 以上,其中约 90% 的性能来自 18,688 颗 NVIDIA® Tesla® K20 GPU 加速器。这些 GPU 加速器基于史上最快、最高效的高性能计算架构 NVIDIA® Kepler™ 架构。

研究人员利用越来越快的超级计算机来在各个科学探索领域中加速探索与创新的步伐,这些领域十分广泛,无所不包: 从开发更高效的发动机和容量更高、重量更轻的电池到研究气候变化和寻找疾病治疗方法等等。Titan 是人类通向百亿亿次级 (Exascale) 计算的一个里程碑,它的目标是打造出一台性能达 1,000 Petaflops 的超级计算机。

Titan 由橡树岭国家实验室运营,是一台用于开放科学的系统。该实验室是美国能源部研究实验室网络的一部分。 这意味着,学术界、政府实验室以及各行各业的研究人员均可以使用到它,他们将利用 Titan 来为物理和生物学现象建模,与仅靠实验的做法相比,可更快地寻求突破。

Titan 采用十分节能且性价比高的 NVIDIA® Tesla® K20 GPU,比之前性能达 2.3 Petaflops 的 Jaguar 系统快 10 倍、节能 5 倍(2),而占地面积却相同。橡树岭国家实验室假如仅通过扩展 Jaguar 的 CPU 架构来升级它的话,那么该系统将达到当前尺寸的四倍以上,功耗将达到 3,000 万瓦特。(3)

NVIDIA® GPU 加速计算事业部首席技术官 Steve Scott 表示: “在 Titan 上采用 NVIDIA® Tesla® GPU 让橡树岭实验室能够大范围地运行极其复杂的应用程序,使其能够利用加速的计算来解决最紧迫的科学难题。如果利用传统的 CPU 架构,是无法实现这种性能、节能以及性价比水平的。加速的计算是未来十年里达到百亿亿次级性能目标的最佳、最现实的方式。”

Jaguar 是开放科学系统中的上一个佼佼者,也是之前全球性能最强的超级计算机,三年前橡树岭实验室决定升级 Jaguar,开始了 Titan 的开发工作。升级的内容包括 NVIDIA® Tesla® K20 GPU 加速器和 710 Terabytes 的内存。GPU 加速器用来替代计算模块,将该系统的 200 个机柜转变为一台克雷 XK7 超级计算机。

橡树岭国家实验室计算与计算科学实验室副主任 Jeff Nichols 表示: “科学与技术始终是我们的主要目标,而 Titan 是一款开创性的工具,它让全世界的研究人员能够利用 GPU 加速计算来实现无与伦比的突破。全新的 NVIDIA® Tesla® GPU 加速器可提供极高的性能且十分节能,让 Titan 能够将性能提升至前所未有的水平,同时让能耗不会高得相当于一个小型城市。”

关于 NVIDIA® Tesla® GPU
NVIDIA® Tesla® GPU 是基于 NVIDIA® CUDA® 并行计算平台与编程模型的大规模并行加速器。 NVIDIA® Tesla® GPU 完全专为节能的高性能计算 (HPC)、计算科学以及超级计算而设计,与仅使用 CPU 的做法相比,能够大幅加速一系列科学与商业应用程序。

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(1) 根据 2012 年 6 月的 Top500 榜单。
(2) 2011 年 11 月的 Top500 榜单 (//top500.org/list/2011/11/100) – Jaguar = 2.3 Petaflops 峰值性能 @ 700 万瓦特; Titan 的峰值性能将超过 20 Petaflops,消耗的电能约为 900 万瓦特。
(3) 假设使用的 CPU 与 Titan 中的相同,用双 CPU 节点来组成系统,系统峰值性能相等的话。

关于 NVIDIA® (英伟达™) 公司
1999 年,NVIDIA® (英伟达™) 公司 (纳斯达克代码: NVDA) 发明了图形处理器 (GPU),让全世界重新认识了计算机图形的威力。现在,从智能手机超级计算机,NVIDIA® (英伟达™) 的处理器已广泛应用于各种各样的产品。手机平板电脑以及汽车信息娱乐系统均采用 NVIDIA® (英伟达™) 的移动处理器PC 游戏玩家利用 GPU 来享受令人叹为观止、身临其境的游戏世界。专业人士利用 GPU 来打造 3D 图形和电影中的视觉特效、设计包括高尔夫球棒与大型喷气式客机在内的各种解决方案。研究人员利用 GPU 所实现的 高性能计算 来推动科学技术进步。NVIDIA® (英伟达™) 公司拥有 5,000 多项已发布、已批准或已备案专利,其中涵盖了关乎现代计算之根本的诸多理念。如需了解更多信息,敬请访问 www.nvidia.cn

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