最快超级计算机发布 每秒20千万亿次 rdram2012-12-31 13:19:30
【PConline 资讯】据国外媒体报道，美国Oak Ridge国家实验室（ORNL)近日公布了世界上最强大超级计算机——Titan。在上个月，这台超级计算机的浮点计算性能达到了每秒20千万亿次浮点运算，相比现排名第一的Sequoia的16.32千万亿次还要快，2012年下半年的超级计算机TOP500将在12月公布，到时候就可以见证新的世界最快计算机的诞生。
Titan超级计算机是一个拥有200个机柜，18688个节点的Cray XK7系统。每一个计算机节点由一个16核心AMD Opteron 6274处理器和一个英伟达Tesla K20 GPU加速器组成，并配备700 TB内存。另外，Titan的299008个CPU将被用于引导模拟，同时GPU用来做强力数据处理。
计算机与计算机科学联合实验室负责人Jeff Nichols表示，Titan拥有者无与伦比的计算能力，将被应用在能源、气候变化、材料研究以及其他需要超级计算机的领域。
目前Titan已经开始应用在美国能源部的一个名为“创新和新计算对理论与实验影响”的项目上，这个项目可以简称为INCITE项目。在该项目中，Titan主要负责新电动机和发动机磁性材料和纳米研究。此外，Titan超级计算机还将应用在内燃机内部湍流燃烧的计算机模型创造和大分子碳氢燃料研究上，提高燃油效率。
泰坦外形
爱活网消息：主机要用房子装
超级电脑自然是以处理速度优先，至于占用空间，自然不是超级计算机所要考虑的事情。不得不赞一下美利坚合众国这块风水宝地，地广人稀财大气粗的美国人民为泰坦足足准备了一个篮球场的空间。而装载计算机的机箱也很庞大，采用来自Cray公司定制的19英寸XK7机柜，200个这样的机柜占据了“篮球场”屋子的大部分空间。
泰坦所在的楼房
既然“篮球场”屋子跟世界上最快的计算机沾上边，至少建筑风格会超前一些吧？恰恰相反，实验室的建筑风格相当朴实，如果不是楼体外墙的Oak Ridge，大概不会有人把超级计算机和这个建筑联想到一起。
晶体管超过177万亿个
超级计算机的核心自然是CPU和GPU两大块，它们以1:1的形式构成一个计算机节点，这点很像我们平时使用的台式机构架。那么像这样的计算机节点一共有多少个呢？答案是18688个。
其中CPU采用的是16核AMD Opteron 6274处理器，GPU采用的是NVIDIA Tesla K20。每个Opteron 6274处理器由两个8核模块封装而成，采用32纳米工艺，包含24亿个晶体管。而每个NVIDIA Tesla K20里边含有2688个CUDA核心，采用的是28纳米工艺，共计71亿个晶体管。当把CPU和GPU的晶体管数目加起来再乘以18688的时候，得出的结果是177万亿个，而计算能力达到每秒20千万亿次（20 Petaflops）。
工程师正在调试
177万亿个晶体管和每秒20千万亿次的计算能力到底是什么样概念呢？让我们回头看看世界上第一台计算机TRADIC，它的晶体管数目是800个，每秒钟可做5000次加法或400次乘法运算。只能感叹计算机的发展的速度实在太可怕。
10PB硬盘
由于在计算的时候需要储存大量的数据，1TB的硬盘是完全不够用的，于是科学家们一口气采购了1万个1TB 7200转的2.5英寸硬盘，通过专门的IO存储管理子系统进行分配，数据传输可以达到240GB/s。当然，美国科学家们对于这个速度仍然不满意，正在考虑在未来的升级中部分采用固态硬盘，并把硬盘容量增加到20-30PB，不管是他们是用来装什么，至少小编觉得用来装某岛国片子已经相当够用。
这是泰坦单个节点所使用的主机板，上面密密麻麻布满了内存插槽
9兆瓦功耗
如此庞大的计算机自然少不了电力的支持，光是一个计算机节点就能耗掉将近500瓦的电量，那么总数加起来自然少不得乘以18688，由此可以看来，在泰坦进行满负荷运算的时候，功耗将达到9兆瓦。而这个数字还没有把散热系统考虑在内。泰坦的功耗已经比得上一座小型城镇，以至于不得不专门为它开辟一条输电线路。
系统和网络
由于泰坦大部分时间是通过远程控制的，因此网络也是显得非常重要。除了与美国能源部的科学网络（ESNET）享有100Gbps的独享带宽之外，泰坦超级计算机还有几十个10GbE的线路连入机器。而对于想要通过扫雷验证这台计算机是否够快的同学要注意了，如果想要在泰坦上玩扫雷游戏，看样子要自己写一个，因为泰坦采用的是基于SUSE 11的Cray Linux Environment定制系统，这个系统用来跑大规模运算那是杠杠的，而跑市面上那些普通PC的程序嘛……呵呵，你懂的，自己写一个吧。
注：本文综合自PConline及爱活网