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NVIDIA befeuert Titan, den schnellsten Supercomputer der Welt für öffentliche Forschung

Der von über 18.000 Tesla-K20-GPUs betriebene Supercomputer Titan ebnet mit über 20 Petaflops den Weg zum effizienten und kostengünstigen Exascale-Computing.

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NVIDIA
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Die Oak Ridge Leadership Computing Facility (OLCF) ist die Heimat von Titan, dem weltweit leistungsstärksten Supercomputer für öffentliche Forschung. Bildrechte  liegen beim Oak Ridge National Laboratory.
Die Oak Ridge Leadership Computing Facility (OLCF) ist die Heimat von Titan, dem weltweit leistungsstärksten Supercomputer für öffentliche Forschung. Bildrechte liegen beim Oak Ridge National Laboratory.

Santa Clara, Kalifornien, 29. Oktober 2012 – Titan, der weltweit schnellste Supercomputer für öffentliche Wissenschaftsanwendungen1, wurde in diesem Monat am Oak Ridge National Laboratory in Tennessee fertiggestellt. Mit ihm sollen neue Wege beschritten und die schwierigsten wissenschaftlichen Herausforderungen bewältigt werden.

Die Spitzenleistung von mehr als 20 Petaflops - oder 20 Billiarden Fließkomma-Operationen pro Sekunde - wird zu etwa 90 Prozent durch die 18.688 NVIDIA-Tesla-K20-GPUs ermöglicht. Diese basieren auf der schnellen und effizienten Kepler-Architektur.

Die Forscher nutzen immer schnellere Supercomputer, um die Auswertungen von Entdeckungen und Innovationen zu beschleunigen. Die Einsatzgebiete sind dabei sehr vielfältig und reichen von der Entwicklung effizienter Motoren, über Batterien mit besonders geringem Eigengewicht, bis hin zur Erforschung des Klimawandels und von neuen Medikamenten. Titan stellt einen wichtigen Meilenstein auf dem Weg zum Exascale-Computings dar, dessen Ziel der Aufbau eines 1.000-Petaflop-Supercomputers ist.

Titan wird im Oak Ridge National Laboratory, das zum Forschungsnetzwerk U.S. Department of Energy gehört, als Open-Science-System betrieben. Mit Hilfe von Titan ist es für Forscher aus Hochschulen, staatlichen Labors und einem breiten Spektrum von Unternehmen möglich, physikalische und biologische Phänomene zu modellieren und Durchbrüche wesentlich schneller als durch alleiniges Experimentieren zu erreichen.

Gestützt durch eine hohe Energieeffizienz und ein attraktives Preis-Leistungs-Verhältnis der Tesla-K20-GPU, ist Titan über zehnmal schneller und fünfmal sparsamer im Stromverbrauch als sein Vorgänger, das Jaguar-System mit 2,3 Petaflops2, bei gleicher Baugröße. Hätte Oak Ridge nur die CPUs des Jaguar-Systems aufgerüstet, würde es jetzt mehr als das Vierfache der aktuellen Größe belegen und mehr als 30 Megawatt verbrauchen.3

„Da Titan auf Tesla-GPUs basiert, ist es Oak Ridge möglich, sehr komplexe Anwendungen skalierbar zu adressieren und so die wichtigsten wissenschaftlichen Probleme anzugehen“, sagt Steve Scott, Chief Technology Officer GPU Accelerated Computing Business bei NVIDIA. „Man kann diese Leistung, diese Strom- und Kosteneffizienz nicht mit herkömmlichen CPU-basierten Architekturen erreichen.“

Die Entwicklung von Titan begann vor drei Jahren mit der Entscheidung von Oak Ridge, den ehemals führenden Supercomputer, Jaguar, aufzurüsten. Das Upgrade beinhaltet die Tesla-K20-GPUs und den Austausch der Computing-Module, um die 200 Zellen des Systems in einen Cray-XK7-Supercomputer mit 710 Terabyte Speicher zu verwandeln.

"Wissenschaft und Technologie sind seit jeher unser oberstes Ziel und Titan ist ein bahnbrechendes Werkzeug, auf das Forscher weltweit zugreifen können, um durch das GPU-beschleunigte Computing Durchbrüche in verschiedensten Gebieten zu erreichen“, sagt Jeff Nichols, Associate Laboratory Director für Computing und computergestützte Wissenschaften am Oak Ridge National Laboratory. "Die neuen Tesla-GPUs bieten eine bisher unerreichte Leistung, ohne den Energieverbrauch einer Kleinstadt in Kauf nehmen zu müssen.“

Über NVIDIA-Tesla-GPUs
NVIDIA-Tesla-GPUs sind leistungsstarke Parallelbeschleuniger, die auf NVIDIAs Parallel-Computing-Plattform CUDA basieren. Tesla-GPUs sind von Grund auf für energieeffizientes High Performance Computing, computergestützte Naturwissenschaften und Supercomputing entwickelt. Sie ermöglichen eine deutlich höhere Beschleunigung für eine Vielzahl von wissenschaftlichen und kommerziellen Anwendungen als reine CPU-basierte Lösungen.

Weitere Informationen über NVIDIAs Tesla-GPUs finden Sie auf der NVIDIA-Webseite. Um mehr über CUDA zu erfahren, besuchen Sie die CUDA-Webseite. Für weitere News, Unternehmens- und Produktinformationen, Videos, Bilder und sonstige Informationen finden Sie unter http://www.nvidia.de/page/press_room.html.

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Über NVIDIA
NVIDIA (NASDAQ: NVDA) hat durch die Erfindung des Grafikprozessors (GPU) im Jahr 1999 die Computergrafik revolutioniert. Heute setzt eine Vielzahl von Produkten auf NVIDIA-Prozessoren wie Smartphones bis hin zu Supercomputern. NVIDIAs Mobilprozessoren kommen in Mobiltelefonen, Tablets und Infotainment-Systemen im Automobilbereich zum Einsatz.  PC-Gamer schwören auf NVIDIA-GPUs, die für spektakuläre Spielewelten sorgen. Professionelle Anwender entwerfen mit ihrer Hilfe 3D-Grafiklösungen und visuelle Effekte für die Filmindustrie und Produkte wie Fahrzeuge, Gebäude oder komplette Landschaften. Darüber hinaus nutzen Forscher High-Performance-Computer mit NVIDIA-GPUs, um in der Wissenschaft neue Meilensteine zu setzen. Das Unternehmen hält weltweit über 5.000 Patente. Weitere Informationen finden Sie unter www.nvidia.de.

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1 Basiert auf der Top500-Liste, Stand Juni 2012
2 Top500-Liste (http://top500.org/list/2011/11/100), Stand November 2011 – Jaguar = Höchstleistung von 2,3 Petaflops bei einem Verbrauch von 7 Megawatt; Titans Höchstleistung wird bis zu 20 Petaflops betragen, wobei der Verbrauch bei nur 9 Megawatt liegt.
3 Unter der Annahme der Leistung eines Systems mit Dual-CPU-Knoten, das die gleiche CPU verwendet wie der Titan.