Jaguar (superdator)

"Jaguar"
Aktivitet 2009-2012
Operatörer NCCS
Plats Oak Ridge National Laboratory
Arkitektur Cray XT4/XT5, AMD Opteron, Cray SeaStar2+
Kraft 8 MW
Bagge 300 TB
lagringsenhet
_
6 PB
Prestanda 1,75 petaflops
Ranking 3 ( TOP500 juni 2011)
 Mediafiler på Wikimedia Commons

"Jaguar"  är en superdator i klassen av massivt parallella system . Värd av National Center for Computational Sciencesi Oak Ridge , Tennessee (National Center for Computational Sciences, NCCS, Oak Ridge National Laboratory ).

Den användes för beräkningar inom ramen för oklassificerade vetenskapliga projekt. Det har använts i ett brett spektrum av tidskritiska tillämpningar av nationell betydelse inom områden som energiförsörjning, klimatmodellering, supraledande material , bioenergi , kemi , kärnfysik , astrofysik .

Superdatorn var baserad (i maj 2011): 37 376 sexkärniga AMD Opteron-processorer och 362 terabyte RAM, 10 petabyte datalagring.

Från november 2009 till oktober 2010 ledde han de 500 mest kraftfulla superdatorerna i världen.

Historik

2004, National Center for Computational Sciences (NCCS) vid Oak Ridge National Laboratory (ORNL) vid US Department of Energy, tillsammans med Cray Inc. , Argonne National Laboratory, Pacific Northwest National Laboratory och andra föreslog en ny nationell anläggning.

Som en vinnande anbudsgivare har den nya Oak Ridge Leadership Computing Facility (OLCF) levererat en rad allt kraftfullare vetenskapliga datorsystem baserade på Crays X1- och XT -produktlinjer .

Maskinserien började 2004 med 6,4 teraflops Cray X1, som uppgraderades till 18,5 teraflops X1e 2005.

Även 2005 lanserades 26 teraflop enkelkärniga Cray XT3 , uppdaterad 2006 till ett dubbelkärnigt system med en prestanda på 54 teraflops.

Under 2007 lades 65 XT4 TF till, vilket gjorde det möjligt att, genom att kombinera den med den befintliga XT3, uppnå 119 teraflops prestanda.

2008 installerades fyrkärniga processorer i systemet, dess prestanda var 263 teraflops med 62 terabyte RAM.

Från februari 2005 till april 2008 skedde således en tiofaldig ökning av Jaguars datorkraft och minne. Ett sådant system skapades för att utveckla och driva de mest resurskrävande vetenskapliga applikationerna.

I september 2008 uppgraderades systemet till 1639 teraflops med 362 terabyte minne och över 10 000 terabyte diskutrymme.

Mellan juli och november 2009 uppgraderades cellerna i XT5- partitionen: AMD Opteron-processorer ersattes från 4-kärniga till 6-kärniga. Uppgraderingen var planerad att genomföras i fem etapper, där en del av cellerna varje gång kopplas bort och uppgraderas [1] .

I TOP500-superdatorrankingen som publicerades i november 2009 blev Cray XT5 (Jaguar) världens snabbaste datorsystem, före Los Alamos National Laboratorys IBM Roadrunner i New Mexico [2] [3] .

Cray XT4 Jaguar skrotades den 8 mars 2011.

I TOP500-rankingen som publicerades i juni 2012 rankades Cray XT5 (Jaguar) på 6:e plats bland världens mest produktiva datorsystem [4] .

Jaguar var frånvarande från november 2012-rankingen när den omvandlades till superdatorn Titan [5] .

Arkitektur och enhet

Superdatorn har en massivt parallell arkitektur, det vill säga den består av många autonoma celler ( eng.  noder ). Alla celler är uppdelade i två sektioner ( engelska  partitioner ): XT5- och XT4- modellerna Cray XT5 respektive XT4. [6] .

XT5-partitionen innehåller 18 688 datorceller, såväl som hjälpceller för användarinträde och underhåll. Varje datorcell innehåller 2 fyrkärniga AMD Opteron 2356 (Barcelona)-processorer med en intern frekvens på 2,3 GHz, 16 GB DDR2 -800-minne och en SeaStar 2+ -router . Totalt innehåller partitionen 149 504 beräkningskärnor, över 300 TB minne, över 6 PB diskutrymme och en toppprestanda på 1,38 petaflops . [6]

XT4-partitionen innehåller 7832 datorceller plus extra celler för användarinträde och underhåll. Cellen innehåller en 4-kärnig AMD Opteron 1354 (Budapest)-processor med en intern frekvens på 2,1 GHz, 8 GB DDR2-800-minne (DDR2-667 i vissa celler), och en SeaStar2-router. Totalt innehåller partitionen 31 328 bearbetningskärnor, över 62 TB minne, över 600 TB diskutrymme och en toppprestanda på 263 teraflops. [6]

SeaStar2+-routern har en maximal genomströmning på 57,6 GB/s, SeaStar2-routern har 45,6 GB/s. Routrarna är anslutna i en "tredimensionell torus " -topologi . [6] [1]

Det styrande nätverksoperativsystemet för Jaguar är Cray Linux-miljön . Den består av fullständiga versioner av Linux i kontrollceller och en specialiserad version av Linux som kallas Compute Node Linux i datoranvändning. Modifieringar utvecklades för att minimera omkostnader för OS-tjänstfunktioner och interaktion mellan celler. [6]

Från Jaguar till Titan

Hösten 2012 påbörjades det sista steget av att uppgradera Jaguar till en kraftfullare superdator, som fick det nya namnet Titan. Titan kommer att vara 10 gånger kraftfullare än sin föregångare Jaguar superdator. Efter uppgraderingen kommer den maximala beräkningskraften för Titan att vara mer än 20 petaflops , det vill säga 20 tusen biljoner (20 kvadrillioner) flyttalsoperationer per sekund. Storleken på det totala systemminnet kommer att nå 710 terabyte. "Titan" har en hybridarkitektur - förutom mer kraftfulla 16-kärniga AMD Opteron-processorer [7] har var och en av de 18 688 noderna i superdatorsystemet en generell grafikprocessor NVIDIA Tesla K20 (Kepler-arkitektur). Således kommer det totala antalet datorkärnor att öka till 299 008. Kompilatorn, speciellt designad för Titan, kommer automatiskt att parallellisera kodexekveringen mellan den centrala och grafiska processorn.

Anteckningar

  1. Nationellt centrum för beräkningsvetenskap - Vägkarta (länk inte tillgänglig) . Arkiverad från originalet den 19 november 2009. 
  2. Cray XT5 (Jaguar) blev världens snabbaste superdator . Hämtad 3 mars 2010. Arkiverad från originalet 20 november 2009.
  3. TOP500 List - november 2009 Arkiverad 24 januari 2010 på Wayback Machine  
  4. TOP500 List - juni 2012 Arkiverad 19 juni 2012 på Wayback Machine  
  5. Jaguar superdatorkort på TOP500-webbplatsen Arkiverad 14 november 2012 på Wayback Machine  
  6. 1 2 3 4 5 Nationellt centrum för beräkningsvetenskap » Jaguar (ej tillgänglig länk) (24 augusti 2009). Arkiverad från originalet den 6 april 2012.  (data från september 2009).
  7. Arkiverad kopia (länk ej tillgänglig) . Hämtad 10 november 2012. Arkiverad från originalet 20 november 2012.   6274

Se även

Länkar