泰坦 (超级计算机)
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泰坦(英语:Titan,实验室代号“OCLF-3”)是一台由克雷公司承建的超级计算机,置放于美国能源部下属的橡树岭国家实验室中,供各项科学研究项目使用。泰坦是由原来也置放于橡树岭国家实验室的美洲虎(英文:Jaguar)经过多次升级改装而成。泰坦也是世界上第一台以通用图形处理器(GPGPU)为主要资料处理单元的超级计算机,2012年11月至2013年6月是世界上最快的超级计算机。美洲虎在2011年10月被宣布开始进行大幅升级,2012年10月,升级作业基本完工后这台超级计算机被更名为泰坦,并开始进行稳定性和性能测试,2013年中期方可供科学研究者们使用。[4][5]升级的预算开始时是6千万美元,其中绝大部分由美国能源部提供。而后来根据克雷公司的公开资讯,整台泰坦超级计算机的费用最终是9千7百万美元,[4]为填补资金空缺,美国国家海洋和大气管理局也出了一小部分资金参与建造,以从主要出资方美国能源部的手上获得一定的使用权。[6]
激活时间 | 2012年10月29日开始运作 2019年8月2日退役 |
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承建商 | 出资:美国能源部、美国国家海洋和大气管理局(<10%) 承建:克雷公司 |
作业管理者 | 美国能源部、美国国家海洋和大气管理局、克雷公司 |
置放地点 | 橡树岭国家实验室 |
架构 | 18,688颗AMD Opteron 6274 16核心中央处理器 18,688颗NVIDIA Tesla K20X 通用图形处理器(运算加速卡) Cray Linux Environment(英语:Cray Linux Environment) |
最大消耗功率 | 8.2百万瓦 |
容积、占地面积 | 404平方米(4352平方英尺) |
内部存储器 | 710TB(598TB供中央处理器使用、112TB显示存储器)[1] |
外部存储器 | 10PB,240GB/s的输出输入带宽[2] |
运算速率 | 17.59 petaFLOPS(LINPACK基准性能测试)[3] 27 petaFLOPS(理论峰值) [3] |
造价 | 9千7百万美元 |
排名 | TOP500: 第2名, 2013年6月17日[3] |
用途 | 科学研究 |
成就 | 基本完工时大部分机组的LINPACK基准测试性能在TOP500排名第一 全球首台以图形处理器为主运算单元并在基准性能测试中突破10petaFLOPS的超级计算机 |
官方网站 | www |
泰坦使用由超微半导体提供的皓龙(Opteron)处理器链接英伟达提供的Tesla运算用图形处理器以进行协同运算,来在提供比美洲虎更高的运算性能之同时保持能源利用效率。整台泰坦共计18,688颗中央处理器和相同数量的图形处理器,理论峰值性能是27petaFLOPS(每秒27×1015次浮点运算),然而,在2012年11月的LINPACK基准性能测试中却仅获取17.59petaFLOPS的成绩(每秒17.59×1015次浮点运算)[3][7],直到2013年6月在Top500位列第一的排名被中国的天河二号取代。尽管如此,无论从性能上抑或是能效比上来说,仍然要比同时期的其它超级计算机更胜一筹。
泰坦可用于任何目的的资料处理。然而,资料处理任务的优先级,需要基于三个方面的考量:任务计划的重要度、任务计划对异构运算的利用潜力以及任务计划的运算程序原始码与其它超级计算机的兼容性。经过筛选调度后,选中六个运算计划,这六个“前锋”计划在泰坦开放使用后由泰坦依调度执行处理,这些处理任务多为关于纳米科技或气候模型。不过其它没被选为首先处理的任务计划,仍会进行优先级调度,进入等候贮列,以待泰坦的运行处理。由于以图形处理器来处理资料,基于图形处理器拥有比中央处理器多得多的线程的理由,不少程序需要进行原始码变动处理以适应新的混合架构,这些处理常常需要有更高阶的运算平行度,而这些变更甚至也可以在以中央处理器为主的超级计算机上获得性能的提升。
泰坦于2019年6月30日截止受理运算任务,并于同年的8月2日正式退役[8],而日后泰坦的计算任务将会由高峰接手。[9]泰坦拆除后留下的空间将进行扩展并安装同样采用AMD处理器的前沿(英文:Frontier)超级计算机,而前沿预计于2021年完工,届时将成为继Summit之后的第二代AI系统。[10][11]