Oak Ridge National Laboratory plant Supercomputer mit 18.000 Nvidia-GPUs

Das Oak Ridge National Laboratory (ORNL) in Tennessee will einen neuen Supercomputer namens „Titan“ errichten, der bis zu 18.000 Tesla-GPUs von Nvidia nutzt. Mit einer maximalen Rechenleistung von 20 Petaflops soll das auf einem Cray XK6 basierende Modell doppelt so schnell und dreimal so energieeffizient sein wie das momentan leistungsstärkste System der Welt, der „K Computer“ des Informatik-Forschungszentrums Riken im japanischen Kobe.

„Alle Gebiete der Wissenschaft können vom starken Anstieg der Rechenleistung profitieren. Dadurch werden Türen zu neuen Entdeckungen aufgestoßen, die bislang verschlossen waren“, sagte Jeff Nichols, Associate Laboratory Director für Computing und Computational Sciences beim Oak Ridge National Laboratory. „Titan soll für eine Reihe von wichtigen Forschungsprojekten genutzt werden, darunter die Entwicklung von kommerziell praktikableren Biokraftstoffen, sauberen Verbrennungsmotoren, moderner Kernenergie und effizienterer Solarenergie.“ Weitere mögliche Einsatzgebiete sind Materialkunde, Medizin und Geowissenschaften.

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In der ersten Phase der Titan-Implementierung, die derzeit läuft, wird das ORNL seinen bestehenden Supercomputer Jaguar mit 960 Tesla-M2090-GPUs aufrüsten, die auf Nvidias Fermi-Architektur basieren. Die GPUs werden als Co-Prozessoren für Multi-Core-CPUs im Cray-XK6-System dienen. In der zweiten Phase, die 2012 beginnt, will das ORNL bis zu 18.000 Tesla-GPUs auf Basis der nächsten GPU-Architektur mit dem Codenamen „Kepler“ installieren.

„Die Entscheidung des Oak Ridge National Laboratory, Titan mithilfe von Tesla-GPUs aufzubauen, unterstreicht unsere Überzeugung, dass GPU-basiertes heterogenes Computing der beste Ansatz ist, um das Exascale-Computing-Level innerhalb der nächsten Dekade zu erreichen“, sagte Steve Scott, Chief Technology Officer für Tesla-Produkte bei Nvidia. Die GPUs lieferten über 85 Prozent der Rechenleistung von Titan.

Auch der aktuell zweitschnellste Supercomputer der Welt, der „Tianhe-1A“ der chinesischen National University of Defense Technology, stützt sich großteils auf Grafikprozessoren von Nvidia. Mit 2,507 Petaflops führte er bis November 2010 sogar die Liste der 500 weltweit leistungsfähigsten Supercomputer an.

Derzeit belegt der Supercomputer „Jaguar“ des Oak Ridge National Laboratory mit 1,759 Petaflops Rang drei in der Liste der schnellsten Systeme der Welt (Bild: ORNL).