Cray XK6

Cray XK6 bezeichnet die Nachfolgegeneration der XT5-Technologie, welche die Firma Cray Research für große Supercomputer als Hybrid-Cluster aus CPUs und GPUs nutzt. Derzeit (Stand Oktober 2011) wird der bestehende, vom amerikanischen Oak Ridge National Laboratory betriebene Jaguar schrittweise auf XK6-Knoten umgerüstet. Nach Abschluss der Umrüstung erhält er den neuen Namen Titan. Die Rechenleistung soll dabei von 2,3 auf 10 bis 20 Petaflops steigen. Allerdings werden im ersten Schritt noch nicht die maximal mögliche Anzahl an GPUs verbaut. Bei Vollbestückung wäre eine Maximalleistung von bis zu 30 Petaflops möglich. Cray gibt die maximale Ausbaustufe der XK6 Serie mit 500.000 skalaren Prozessoren und 50 Petaflops Maximalleistung an, die allerdings vom Titan-System nicht erreicht werden.^[1] Die Kosten der Aufrüstung betragen 97 Millionen US-Dollar. Der Rechner ist in 200 Racks, Cabinets genannt, untergebracht. Die geplante Inbetriebnahme der neuen Knoten ist Ende 2011 vorgesehen, allerdings noch ohne die geplanten GPUs. Die Nvidia Tesla GPUs der Kepler-Generation stehen voraussichtlich erst in der zweiten Jahreshälfte 2012 zur Verfügung. Der Supercomputer soll der Erforschungen neuer Biokraftstoffe, sparsamere Verbrennungsmotoren, leistungsfähigeren Solarzellen usw. dienen. Daneben sind Einsätze in den Bereichen der Medizin, Geologie und Erforschung neuer Materialien geplant.^[2]

Spezifikationen

Die Ausstattung eines XK6-Racks kann enthalten:^[3]

• Prozessoren: 4 AMD-Opteron-6200-64bit-Prozessoren (16 Kerne) und 4 Nvidia Tesla GPUs (X2090 oder später Kepler-Serie) sind auf einem Blade (Einschubplatine) untergebracht; ein Rack hat Platz für 24 Blades, was 96 CPUs und 96 GPUs pro Rack entspricht. Bis zu 1536 CPU Kerne können sich somit in einem Rack befinden.
• Arbeitsspeicher: 16 oder 32 GB registered ECC DDR3-SDRAM pro CPU; 6 GB GDDR5 pro GPU
• Interner Bus: 2 Gemini ASICs pro Blade; ein Gemini Chip besitzt 48 Switch Ports und ist mit HyperTransport 3.0 an die Rechenknoten angeschlossen; die Topologie entspricht einer dreidimensionalen Torus-Geometrie.
• Externe I/O-Interfaces: InfiniBand, 10 Gigabit Ethernet, Fibre Channel (FC) und Ethernet
• Datenspeichersystem: über Fibre Channel angebundene Disk-Arrays für Fibre Channel- oder SATA-Laufwerke
• Dateisystem: Lustre, über Crays Data Virtualization Service können auch andere Dateisysteme angesprochen werden
• Betriebssystem: Cray Linux Environment, beinhaltet eine SUSE Linux Enterprise Server Umgebung und Crays Compute Node Linux
• Maße: Höhe: 2,36 m, Breite: 0,57 m, Tiefe: 1,44 m
• Gewicht (luftgekühlt): 725 kg, (mit Flüssigkeitskühlung): 907 kg
• Leistungsaufnahme: 45 bis 54,1 kW
• Kühlung: Luft- oder optional Flüssigkeitskühlung ^[4]

Titan wird aus insgesamt 200 XK6-Racks mit 18688 CPUs und maximal 18688 GPUs bestehen.

Einzelnachweise

1. ↑ http://www.cray.com/Products/XK6/XK6.aspx
2. ↑ http://www.zdnet.de/news/41557124/oak-ridge-national-laboratory-plant-supercomputer-mit-18-000-nvidia-gpus.htm
3. ↑ http://www.cray.com/Assets/PDF/products/xk/CrayXK6Brochure.pdf
4. ↑ http://www.cray.com/Products/XK6/Specifications.aspx

Weblinks

• Cray XK6 Produktseite
• Meldung des Herstellers Cray zum Bau des Supercomputers
• Heise online: Oak Ridge setzt auf 18.000 Kepler-GPUs

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