Окриджский дебют суперкомпьютера Titan

Окриджская национальная лаборатория (ORNL) Департамента энергетики США открыла новую эру суперкомпьютеров для научных исследований, запустив в эксплуатацию вычислительную систему Titan, способную выполнять более 20 PFLOPS с помощью семейства графических процессоров, первоначально разрабатываемых для компьютерных игр.

Titan будет в 10 раз более производительным, чем его предшественник Jaguar, при той же занимаемой площади и без существенного увеличения потребления энергии.

Система Cray XK7 имеет более 700 ТБ ОЗУ и содержит 18688 узлов, в каждом из которых установлены 16-ядерный процессор AMD Opteron 6274 и графический ускоритель NVIDIA Tesla K20.

«Одна из проблем суперкомпьютеров сегодня – это потребляемая энергия, - сказал Джефф Николс (Jeff Nichols), первый помощник директора по вычислительным наукам. – Объединение CPU и GPU в одной системе требует меньше энергии, чем при использовании только CPU. Titan обеспечит беспрецедентную вычислительную мощность для исследований в энергетике, климатологии, материаловедении и многих других дисциплинах. Он позволит выполнять научные вычисления с большей скоростью и точностью».

Хотя суперкомпьютер будет открыт и для других научных проектов, львиную долю вычислительного времени займут исследования Департамента энергетики. Среди основных – материаловедение и процессы горения.

Для разработки новых технологий большое значение имеет изучение магнитных свойств материалов. Проект WL-LSMS предусматривает изучение взаимодействия между электронами и атомами в магнитных материалах, среди которых сталь, железо-никелевые сплавы и ряд других. 

Titan позволит ученым моделировать топливо на основе больших углеводородных молекул, такого как высокооктановый заместитель бензина, насыщенные кислородом спирты этанола и бутанола, биотопливные суррогаты.

Физики-ядерщики смогут моделировать поведение нейтронов в атомных реакторах, а климатологи – симулировать долгосрочные изменения глобального климата.

«Titan позволит ученым симулировать физические системы приближенные к реальности и с большей детализацией, - сказал Джеймс Хек (James Hack), директор Национального центра вычислительных наук при ORNL. – Увеличение точности моделей ускорит прогресс во многих областях исследований, таких как альтернативная энергетика, энергоэффективность, идентификация и разработка новых и полезных материалов, сохранения окружающей среды».