Najbardziej energooszczędny superkomputer świata

Klaster obliczeniowy L-CSC stworzony w oparciu o serwerowe karty graficzne AMD FirePro S9150 znalazł się na szczycie listy najefektywniejszych energetycznie superkomputerów “Green500”. Najnowszą edycję rankingu ogłoszono w trakcie niedawnej konferencji „Supercomputing 2014”.

Nowy klaster obliczeniowy L-CSC z ośrodka GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH w niemieckim Darmstadt stał się najbardziej efektywnym energetycznie komputerem na świecie przy okazji publikacji 16 listy “Green500” aktualizowanej dwa razy w ciągu roku. Klaster ten jest pierwszym i jedynym superkomputerem, który osiąga wydajność obliczeniową ponad 5 gigaflopsów na 1 wat pobieranej energii elektrycznej. Podobnie jak większość superkomputerów na świecie w ostatnich latach L-CSC jest heterogenicznym superkomputerem, zbudowanym w oparciu o procesory graficzne dla serwerów – w tym wypadku karty AMD FirePro S9150. Pierwsze miejsce w rankingu “Green500” jest dowodem na wiodącą pozycję firmy AMD w zakresie tworzenia efektywnych rozwiązań dla wysoce wydajnych systemów High Performance Computing.

Każdy ze 160 serwerów ASUS ESC4000 G2S wchodzących w skład klastra L-CSC ma zainstalowane cztery karty graficzne AMD FirePro S9150 i szczytowo osiąga wydajność 3,25 petaflopsów w przypadku obliczeń pojedynczej precyzji lub 1,62 petaflopsów dla obliczeń o podwójnej precyzji.

Dzięki współczynnikowi efektywności energetycznej na poziomie 5,27 gigaflopa na wat, klaster pokonał wszystkie inne komputery w rankingu, zapewniając jednocześnie o 20% lepszą efektywność energetyczną niż poprzedni lider rankingu “Green500”. Klaster L-CSC powstał przede wszystkim dla obliczeń chromodynamiki kwantowej, które wymagają wysokiej przepustowości pamięci. Algorytm “Lattice QCD” został opracowany przez instytut badawczy FIAS (Frankfurt Institute for Advanced Studies) przy wykorzystaniu elastycznych i łatwych do przeniesienia implementacji OpenCL. Ma on zastosowanie przede wszystkim w zakresie fizyki wysokich energii oraz fizyki ciężkich jonów.

“Superkomputery są dziś niezbędne do badań. Wyzwania stojące przed nauką wymuszają stosowanie komputerów tak szybkich, jak to tylko możliwe. Jednak wciąż musimy pamiętać o zużyciu energii, aby móc jak najefektywniej wykorzystywać dostępne zasoby.” – mówi szef FIAS, prof. Volker Lindenstruth.

“Serwery ASUS ESC4000 G2S oraz karty graficzne AMD FirePro S9150 to najwydajniejsze możliwe podstawy dla klastra L-CSC i zapewnią one najlepsze możliwości obliczeniowe, potrzebne w naszych badaniach. 16 GB pamięci RAM zainstalowane na każdej karcie AMD FirePro S9150 pozwala na uruchomienie większości obliczeń, korzystając z pojedynczego procesora graficznego bez konieczności komunikowania się z innym procesorem graficznym czy węzłem. Skutkuje to bardzo sprawnym działaniem aplikacji algorytmu LQCD. Wybraliśmy serwery, które umożliwiają instalację aż czterech kart graficznych – wszystko po to, by ograniczyć koszty i stworzyć system o jak najlepszej sprawności energetycznej” – tłumaczy Lindenstruth.

Firma SAPPHIRE Technology jest wyłącznym globalnym dystrybutorem profesjonalnych rozwiązań graficznych AMD FirePro. W ofercie firmy SAPPHIRE znajdują się rozwiązania dedykowane stacjom roboczym do profesjonalnej obróbki grafiki, produkcji przekazu na żywo, cyfrowych nośników reklamy zewnętrznej, segmentu medycznego i innych.