USA: neuer Supercomputer nimmt Betrieb auf

Titan wird im ORNL, das zum Forschungsnetzwerk des amerikanischen Department of Energy (DOE) gehört, als Open-Science-System betrieben. Mit seiner Hilfe können Forscher aus Hochschulen, staatlichen Labors und Unternehmen physikalische und biologische Phänomene modellieren. Zu den wichtigsten Einsatzgebieten von Titan gehören Forschungsprojekte in den Bereichen Energie, Klima, effiziente Verbrennungsmotoren und Materialkunde. Nuklearforscher simulieren beispielsweise das Verhalten von Neutronen in einem Kernreaktor. Titan kann etwa den Verbrauchszyklus eines Brennstabs im Reaktorkern in lediglich 13 Stunden simulieren. Sein Vorgänger Jaguar brauchte dafür 60 Stunden, so das ORNL.

Spitzenleistung von über 20 Petaflop/s

Die Spitzenleistung des ORNL-Supercomputers Titan von mehr als 20 Petaflop/s – 20 Billiarden Fliesskomma-Operationen pro Sekunde – wird zu etwa 90% mit den 18’688 NVIDIA-Grafikprozessoren (GPU) erreicht. Die gleiche Anzahl 16-Kern-AMD-Computerprozessoren (CPU) steuert die restlichen 10% bei. Damit ist Titan bei gleicher Baugrösse fast zehn Mal schneller als sein Vorgänger Jaguar, der 2,3 Petaflop/s erreicht. Zudem verbraucht Titan fünf Mal weniger Energie.

Titan als Aufrüstung von Jaguar

Die Entwicklung von Titan begann vor drei Jahren mit dem Entscheid des ORNL, den Supercomputer Jaguar aufzurüsten. Hätte das ORNL nur die CPU von Jaguar aufgerüstet, um eine ähnliche Leistung zu erzielen, würde er mehr als das Vierfache der aktuellen Grösse belegen und mehr als 30 MW elektrische Energie verbrauchen. «Durch die Kombination von GPU und CPU in einem einzelnen System wird weniger Energie als mit einer CPU alleine benötigt», erklärte Jeff Nichols, Associate Laboratory Director für Computing und computergestützte Wissenschaften am ORNL. Es sei ein verantwortungsvoller Schritt, die CO₂-Bilanz des ORNL zu verbessern.

Auf der neuesten Ausgabe der Liste mit den schnellsten Computern der Welt vom 12. November 2012 nimmt Titan mit der maximalen Leistung von 17,59 Petaflop/s den Spitzenplatz ein. Es folgt die ehemalige Nummer 1, der Sequoia auf Basis von IBMs BlueGene/Q. Er steht im Lawrence Livermore National Laboratory des DOE und erreicht eine maximale Leistung von 16,32 Petaflop/s. Der schnellste Supercomputer der Schweiz – der Monte Rosa – befindet sich am Hochleistungs-Rechenzentrum CSCS-SCSC in Manno und liegt mit einer maximalen Leistung von rund 316 Teraflop/s auf Platz 80. Die Gruppe TOP500 aktualisiert die Supercomputer-Liste zwei Mal jährlich.