XK7 este o platformă de supercomputing creată de Cray și introdusă pe piață pe 29 octombrie 2012. XK7 este a doua platformă Cray după Cray XK6 , unde GPU-urile sunt folosite pentru calcul împreună cu procesoarele . Această arhitectură hibridă necesită o abordare diferită a programării decât abordarea tradițională în care sunt programate doar procesoarele. Laboratoarele care au achiziționat XK7 organizează ateliere pentru a instrui cercetătorii în această nouă abordare, astfel încât să poată construi aplicații pentru XK7.
Platforma XK7 este utilizată în supercomputerul Titan , al doilea cel mai puternic supercomputer din noiembrie 2014 [1] conform evaluării Top500 . Alți cumpărători ai platformei includ Centrul Național de Supercomputing Elvețian, care are o mașină cu 272 de noduri, și Centrul Național pentru Aplicații de Supercomputing din Statele Unite, al cărui supercomputer Blue Waters este o combinație de noduri de platformă Cray XE6 și Cray XK7 și are un putere de procesare de aproximativ 1 petaflops [2 ] .
XK7 scalează până la 500 de rafturi. Fiecare rack deține 24 de lame, fiecare cu 4 noduri de calcul (fiecare nod are 1 CPU și 1 GPU) [3] . Procesoarele AMD Opteron 6200 Interlagos cu 16 nuclee sunt folosite ca procesoare centrale, iar plăcile din seria Nvidia Tesla K20 Kepler sunt folosite ca plăci grafice . Fiecare CPU este echipat cu 16 sau 32 GB de RAM de corectare a erorilor , iar GPU-ul este echipat cu 5 sau 6 GB de RAM, în funcție de modelul utilizat. Nodurile supercomputerului comunică între ele prin intermediul rețelei Gemini Interconnect de mare viteză. Fiecare cip Gemini servește 2 noduri și are un debit de 160 GB/s. În funcție de componentele folosite, un singur rack plin cu lame poate consuma între 45 și 54,1 kW de energie electrică transformată în căldură. Prin urmare, rack-urile sunt răcite fie prin răcire cu aer, fie cu apă.
Supercomputerele XK7 rulează mediul de operare Cray Linux Environment , care include sistemul de operare SUSE Linux Enterprise Server . Programele pentru XK7 pot fi scrise în diferite limbi, cu toate acestea, arhitectura hibridă a platformei necesită o abordare specială de programare. Laboratorul Național Okrizhd și Centrul Național de Supercomputing Elvețian organizează seminarii care vizează educarea cercetătorilor despre caracteristicile programării pentru platforma XK7 [5] . [6]
Platforma a fost introdusă pe piață pe 29 octombrie 2012, în același timp cu lansarea oficială a supercomputerului Titan la Laboratorul Național Oak Ridge . Titanul este format din 18688 de noduri de platformă XK7, fiecare cu un procesor Opteron 6274 cu 32 GB RAM și o placă grafică K20X cu 6 GB RAM. Performanța teoretică a supercomputerului este de 27,1 petaflopi, dar la testul LINPACK folosit pentru ratingul TOP500, computerul a arătat un rezultat de 17,59 petaflopi, suficient pentru a ocupa primul loc în lista din noiembrie 2012. Titan consumă 8,2 MW de energie electrică și este al treilea cel mai eficient Green500 .
Centrul Național pentru Aplicații de Supercomputing din SUA are un supercomputer Blue Waters , care este o combinație de 22.752 de noduri Cray XE6 și 3.072 de noduri Cray XK7. Fiecare nod XE6 are două procesoare Opteron 6276 și 32 GB de RAM. Nodurile XK7 folosesc un procesor Opteron 6276 cu 32 GB și un GPU K20X cu 6 GB RAM. Pe benchmark-uri , Blue Waters a arătat o performanță de 1 Peftaflops, în timp ce managerii de proiect Blue Waters nu cred în semnificația testului LINPACK și, în consecință, nu au rulat acest benchmark pe supercomputerul lor.
Centrul Național de Supercomputing Elvețian și-a actualizat supercomputerul Todi la platforma XK7 pe 22 octombrie 2012 [7] . Todi este format din 272 de noduri cu un procesor Opteron 6272 și 32 GB RAM și o placă grafică K20X cu 6 GB RAM [8] . Puterea teoretică de calcul a lui Todi este de 393 de teraflopi, dar în clasamentul TOP500 din noiembrie 2013 ocupă locul 139 cu un rezultat de 273,7 teraflopi [9] . Todi consumă 122 kW de energie electrică și este pe locul 36 în Green500 noiembrie 2013 [10]
Cray | Evoluții||
---|---|---|
Cercetare Cray | ||
Cray Computer Corp. |
| |
Superservere de cercetare Cray |
| |
Cray Inc. |
| |
Software |
|