Computerworld News Service: Tokyo Institute of Technologys nyeste supercomputer, Tsubame 2.0, beviser, at high performance computing fint kan gå hånd i hånd med energieffektivitet.
Det nye system, som blev indviet i sidste uge, er verdens anden mest energieffektive supercomputer.
Det er takket være en administrator, der gik mere op i den månedlige elregning end prisen på hardware.
2,4 petaflops
Denne seneste maskine har en ydelse på 2,4 petaflops, hvilket er 15 gange mere end dens forgænger.
Den er Japans første supercomputer på petaflops-niveau og blev i november rangeret som verdens fjerde hurtigste supercomputer med udgivelsen af Top 500-listen over supercomputere.
Ligesom sin forgænger anvender Tsubame 2.0 en blanding af CPU'er og grafikprocessorer (GPU'er).
GPU'er er gode til hurtigt at foretage den samme beregning på store mængder data, så de er langt mere effektive end CPU'er til at takle problemer inden for molekylærdynamik, fysiksimulation og billedbehandling.
De hjælper også til, at maskinen bruger mindre strøm.
"Vores it-chef sagde: 'I kan bygge en fantastisk maskine, men I får ikke mere elektricitet at gøre godt med," fortæller Satoshi Matsuoka, der leder universitetets Global Scientific Information and Computing Center, om en diskussion han havde under planlægningen af Tsubame 2.0.
Universitetet havde i forvejen en årlig elregning på knap 8,4 millioner kroner alene til den eksisterende supercomputer og var ikke interesseret i, at det tal skulle stige yderligere.
Strøm var begrænsningen
"Det var ikke pengene, det var ikke pladsen og det var ikke vores viden eller evner, men det var strømforbruget, der grundlæggende var begrænsningen," forklarer han.
Matsuoka tog sin specifikation og sit design med til Hewlett-Packard, Nvidia og andre virksomheder, der skulle hjælpe med at bygge maskinen.
"Vi talte om kravene til det nye system, der skulle bygges," fortæller Edward Turkel, der er marketingschef for HP's industry standard servers group, om et møde med Matsuoka under International Supercomputing Conference i 2009.
"Systemet skulle selvfølgelig være meget højt ydende med en top-ydelse på adskillige petaflops og med en vedvarende ydelse på over en petaflops, men åh for resten, det skal kunne være i et meget lille datacenter og bruge bemærkelsesværdigt lidt strøm," beskriver Turkel. "Det var der, vi alle sammen ligesom kløede os i hovedet og sagde: 'Det her bliver interessant'."
HP havde allerede samarbejdet med Nvidia om at designe en højt ydende server baseret på GPU'er, da Matsuoka præsenterede Tokyo Institute of Technologys krav, oplyser Turkel. Det design blev ud fra specifikationen raffineret til at imødekomme kravene til både strømforbrug og pladsanvendelse.
Sådan er maskinen bygget op
Resultatet er en supercomputer, der består af 1.408 noder.
I hjertet af hver node er en HP ProLiant SL390-server med Intel Xeon-processorer og Nvidia Tesla GPU'er.
Der er tre Tesla-chip i hver af Tsubame 2.0's 1.408 noder og hver chip har 448 processorkerner, hvilket giver næsten 1,9 millioner grafiskprocessorkerner.
Det er fra disse GPU'er, systemet får størstedelen af sin ydelse.
Maskinen blev nummer fire på Top 500 med en vedvarende maksimalydelse på 1,2 teraflops og nummer to på Green 500 med en energieffektivitet på 958 megaflops per watt. Dette er den eneste supercomputer, der er at finde i top fem på begge lister.
Oversat af Thomas Bøndergaard
