Суперкомпьютер Tianhe-1A

В октябре 2010г. в Китае был введен в эксплуатацию обновленный суперкомпьютер Tianhe 1-A. Данная система находится на восьмом месте в рейтинге Top 500 мощнейших суперкомпьютерных систем в мире по данным на ноябрь 2012г. Основу суперкомпьютера составляют 14336 процессоров Intel Xeon X5670 и 7168 графических чипов NVIDIA Tesla M2050. В системе дополнительно установлены 2048 процессоров FeiTeng 1000 со SPARC-архитектурой. Пиковая производительность системы составляет 4,7 петафлопс. По данным компании NVIDIA, «для достижения подобного уровня производительности без использования GPU понадобилось бы 50000 процессоров и в два раза больше серверных стоек». Энергопотребление системы составляет 4,04МВт, в сравнении с 12МВт при использовании процессоров вместо GPU.

Tianhe 1-A размещается в 112 серверных шкафах, 12 шкафах устройств хранения данных, 6 коммуникационных шкафах и 8 шкафах устройств ввода/вывода. Каждый кабинет состоит из четырех стоек, в каждой из которых установлено 8 блейд-серверов и коммутирующая панель на 16 портов. Каждый блейд-сервер состоит из двух вычислительных узлов, включающих в себя два 6-ядерных процессора Xeon X5670 и графический чип NVIDIA M2050. В общей сложности, в системе установлено 3584 блейд-сервера. Объем устройств хранения данных составляет 2ПБ, реализованных в виде кластерной файловой системы Lustre. Общий объем оперативной памяти составляет 262ТБ.

Существенного роста производительности системы удалось добиться за счет использования высокоскоростного коммутационного интерфейса Arch, разработанного в Оборонном Научно-Техническом Университете НОАК и обеспечивающего скорость обмена данными 160 Гбит/с, что в два раза выше показателей InfiniBand.

«Достижение столь высокого уровня производительности и эффективности работы было бы невозможным без использования GPU», - заявил Гуанмин Лиу, глава Национального Суперкомпьютерного Центра г. Тяньцзинь. «Система подобного масштаба позволяет выполнять научные исследования практически любой сложности, и мы крайне удовлетворены достигнутыми результатами».

Суперкомпьютер установлен на территории Национального Суперкомпьютерного Центра в Тяньцзине и используется, в том числе, для проведения расчетов в области поиска нефтяных месторождений и разработки летательных аппаратов.  Tianhe 1-A является системой с открытым доступом и может использоваться для проведения крупномасштабных научных вычислений с привлечением ученых со всего мира.

«Использование GPU полностью меняет подход высокопроизводительным компьютерным вычислениям», - заявил Женьсюнь Хуан, президент и исполнительный директор NVIDIA. «В настоящее время GPU используются в мощнейших суперкомпьютерных системах в мире. Эти системы являются важнейшими инструментами для ученых, стремящихся к увеличению числа совершаемых научных открытий».

Стоимость Tianhe 1-A составляет $88 млн. Ежегодное обслуживание системы обходится примерно в $20 млн, включая затраты на электроэнергию и операционные издержки. На объекте занято около 200 служащих.