вальний архітектура суперкомп'ютер
Другий рядок рейтингу займає, Titan. Його продуктивність на тестах Linpack становить 17,59 петафлопс. Розробка «Титана» не велась з нуля. Він був створений в процесі оновлення попереднього суперкомп'ютера - Jaguar (Cray XT5). У 2008 році «Ягуар» став першим комп'ютером, який подолав рубіж в 1 петафлопс, а в 2009 році очолив список TOP500. При модернізації з Jaguar в Titan додали графічні прискорювачів NvidiaTesla K20 і встановили оперативну пам'ять сумарним об'ємом 710 ТБ (598 ТБ підключено до ЦПУ і 112 ТБ до Tesla). Зараз «Титану» потрібно для розміщення 404 квадратних метра, а усереднене значення його споживаної потужності становить 8,2 МВт. За різними оцінками прискорювачі Nvidia забезпечують близько 85% - 90% всієї обчислювальної потужності. Відмова від них на користь нарощування числа процесорів зажадав би збільшення займаної площі приблизно в 4 рази і в стільки ж збільшив би енергоспоживання. Titan має водяне охолодження. Файлове сховище має ємність 10 Петабайт. На малюнках 5-6 представлений комп'ютер Titan.
Малюнок 5. Titan - загальний вигляд ззовні
«Титан» складається з 18 688 обчислювальних вузлів. Кожен вузол включає в себе 16-ядерний процесор AMD Opteron 6274/6276 (2,2 - 3,2 ГГц) з чотирьохканальним контролером оперативної пам'яті, 32 ГБ ОЗУ DDR3 (registered ECC) і головний козир - графічний прискорювач NVIDIA Tesla K20X з 2688 ядрами CUDA і 6 ГБ власної пам'яті GDDR5.В сумі 18688 вузлів забезпечують 299008 ядер архітектури x86 з частотою 2,2 - 3,2 ГГц і 50233344 ядер CUDA в 261632 SMX блоках. В якості загальної кількості обчислювальних ядер суперкомп'ютера Titan вказується сума всіх ядер архітектури x86 і SMX блоків - 560640. Компілятор, спеціально розроблений для Titan-а, автоматично распараллелівать виконання коду між центральним і графічним процесорами. Обчислювальні вузли «Титану» об'єднуються по 8 штук у блоки. Блоки далі з'єднуються в окремо стоять модулі. За допомогою мережевого інтерфейсу Gemini3DTorus, команди MPI пересилаються між вузлами зі швидкістю до 5.8 Гб / сек.
Малюнок 6. Обчислювальний блок суперкомп'ютера Titan
Sequoia, США
Sequoia замикає трійку лідерів з показником 17,17 петафлопс. Він споживає 7,9 мегават. IBM Sequoia побудований на архітектурі BlueGene / Q, що є останнім поколінням в лінійці суперкомп'ютерних архітектур BlueGene. Має 1,6 Пб пам'яті. Розташовується на площі в 300 кв. м., використовує водяне охолодження. Sequoia зображений на малюнках 7-9.
Малюнок 7. IBM Sequoia - вид зовні
Суперкомп'ютер складається з 98 304 обчислювальних карт. Кожна карта - це мультиядерних, 64-бітна система на чіпі, побудована за технологією PowerPC (чотиритактних архітектура PowerPC A2). Кожен з чіпів містить 18 ядер. 16 ядер використовуються для, власне, обчислень, на одному працює операційна система, і, нарешті останнє ядро ??відповідає за надійність (може замінити отказавшее ядро) обчислень всієї системи. Кожна карта має 16 Гб двоканальної DD3 пам'яті. На частоті в 1,6 Ггц, кожен чіп здатний видати 204,8 Гфлопс. Підсумкове кількість обчислювальних ядер складає 1572864.
За 32 обчислювальної карти встановлюють в кожен вузол.
Обчислюв...
