Titan (arvuti)
Titan on Oak Ridge'i riiklikus laboris asuv superarvuti, mis on ehitatud Ameerika superarvutite tootja Cray Inc. poolt. Titan on uus variant Jaguarist, eelmisest Oak Ridge'i superarvutist. Titan on hübriidne superarvuti, see kasutab korraga nii keskprotsessoreid kui ka graafikakaarte. Ühtlasi on see esimene hübriidne superarvuti, mille jõudlus ületab 10 petaFLOPP-i. Arvuti väljatöötamine sai alguse 2011. aasta oktoobris ning see oli teadustööks valmis 2013. aasta alguseks. Uuenduste maksumus oli ligikaudu 60 miljonit dollarit ja arvuti kogumaksumus on 97 miljonit dollarit.
| Kasutusel alates | 29. oktoober 2013 |
|---|---|
| Tootja | Cray Inc. |
| Asukoht | Oak Ridge'i riiklik labor |
| Toide | 8,2 MW |
| Arhitektuur | 18688 AMD Opteron 6274 16-tuumalist keskprotsessorit 18688 Nvidia Tesla K20X graafikakaarti |
| Mälu | 710 TB |
| Kiirus | 17,59 petaFLOPSi |
| Operatsioonisüsteem | Cray Linux Environment |
| Kasutusala | teadusuuringud |
| Pindala | 404 m² |
| Maksumus | 97 mln USA dollarit |
| Koduleht | https://www.olcf.ornl.gov/titan/ |
Riistvara muuda
Titan kasutab Cray Jaguari 200 kappi, mida on täiustatud ja mis võtavad enda alla 404 m². Igat kappi läbiv pinge on 480 V ja arvuti täisjõudlusel töötamisel on Titani koguvõimsus 8,2 MW. Elektrikatkestuse korral saab Titan jätkata töötamist 16 sekundi jooksul tänu süsinikkiust inertsmootorile. 2 sekundit pärast voolu kadumist lülituvad sisse diiselgeneraatorid, millel kulub maksimaalse võimsuse saavutamiseks 7 sekundit.
Titan koosneb 18 688 sõlmest (4 sõlme serveris, 24 serverit kapis), millest igaüks sisaldab 16-tuumalist AMD Opteron 6274 keskprotsessorit, millel on 32 GiB muutmälu, ja Nvidia K20X graafikakaarti, millel on 6 GiB muutmälu. Arvutil on kokku 299 008 tuuma ja 710 TB muutmälu. Algselt suutis Titan säilitada 10 PB informatsiooni ja andmeedastuskiirus on 240 GB/s, aga aprillis 2013 tehti uuendus, misjärel oli arvuti võimeline säilitama 40 PB informatsiooni ja andmeedastuskiirus oli 1,4 TB/s. Arvuti jahutamiseks kasutatakse ventilaatoreid, mis paiknevad igas kapis. Õhk jahutatakse enne ventilaatorisse suunamist. Ventilaatorite müra on nii vali, et inimesed, kes viibivad ruumis rohkem kui 15 minutit, on kohustatud kandma kaitsvaid kõrvaklappe.
Arvuti juurde kuulub ka 2 ekraani, millest suurema mõõtmed on 10 × 3 meetrit ja mille lahutusvõime on 37 megapikslit.
Rakendused muuda
Kuigi arvutil on ligikaudu 50 rakendusvõimalust, otsustati 2009. aastal, et arvuti hakkab peamiselt kasutama kuut rakendust:
- WL-LSMS, mis simuleerib elektronide ja aatomite vahelisi vastastikmõjusid magnetilistes protsessides, mille temperatuur erineb absoluutsest nullist.
- LAMMPS, mis on molekulaardünaamiline kood, mille ülesandeks on simuleerida osakestevahelisi vastastikmõjusid eri suurusskaaladel, et arendada materjaliteadust pooljuhtide, biomolekulide ja polümeeride vallas.
- CAM-SE, mis koosneb kahest koodist. Üks koodidest on Maa globaalne ilmastikumudel ning teine kood lahendab vedelike ja termodünaamika põhiseid arvutusi. CAM-SE võimaldab täpsemat ilmaennustusüsteemi.
- NRDF, mis visualiseerib laenguta osakesi supernoovas. NRDF-i põhikoodi nimetatakse Chimera, sest see lahendab korraga sadu diferentsiaalvõrrandeid. Nimi Chimera tuleneb müütilisest olendist, kellel oli kolm pead (esimene pea sümboliseerib hüdrodünaamikat, teine radiatsiooni ja kolmas termotuumalist sulamist).
- S3D, mis modelleerib põlemise molekulaarfüüsikat, et parandada diislikütust ja biokütust kasutavaid mootoreid.
- Denovo, mis modelleerib tuumareaktsioone, et parandada tuumareaktorite efektiivsust ja vähendada reaktiivsete jäätmete teket.
2013. aastal planeeriti kokku proovida 31 rakendust. Üheaegselt töötab Titanil enamasti neli või viis rakendust.