Cray XK7

XK7 - это платформа суперкомпьютеров, созданная Cray, запущенная 29 октября 2012 года. XK7 - вторая платформа. atform от Cray для использования комбинации центральных процессоров («ЦП») и графических процессоров («ГП») для вычислений; гибридная архитектура требует иного подхода к программированию, чем суперкомпьютеры с центральным процессором. Лаборатории, в которых установлены машины XK7, проводят семинары для обучения исследователей новым языкам программирования, необходимым для машин XK7. Платформа используется в Titan, втором по скорости суперкомпьютере в мире в списке за ноябрь 2013 года по версии TOP500. Среди других клиентов: Швейцарский национальный суперкомпьютерный центр, который имеет машину с 272 узлами, и Blue Waters имеет машину с узлами Cray XE6 и XK7, производительность которых составляет примерно 1 petaFLOPS (10 операций с плавающей запятой в секунду ).

XK7 масштабируется до 500 шкафов, каждый из которых содержит 24 блейд-модуля, и каждый блейд-сервер содержит 4 узла (1 ЦП и 1 GPU на узел). Доступны процессоры 16-ядерной серии AMD Opteron 6200 Interlagos, а графические процессоры серии Nvidia Tesla K20 Kepler. Каждый процессор может быть сопряжен с 16 или 32 ГБ памяти кода исправления ошибок (ECC), в то время как графические процессоры имеют 5 или 6 ГБ памяти ECC, в зависимости от модели используемого графического процессора. Узлы взаимодействуют друг с другом через Gemini Interconnect ; каждый чип Gemini обслуживает 2 узла с пропускной способностью 160 ГБ / с. В зависимости от используемых компонентов полный шкаф будет потреблять от 45 до 54,1 кВт электроэнергии, которая преобразуется в тепло; таким образом, кабина им необходимо охлаждение воздухом или водой.

На машинах на базе XK7 работает Cray Linux Environment, которая включает SUSE Linux Enterprise Server. Код для запуска на машине XK7 может быть написан на нескольких языках программирования. Гибридная архитектура требует программирования, отличного от программирования обычных суперкомпьютеров с центральным процессором; Национальная лаборатория Ок-Ридж и Швейцарский национальный суперкомпьютерный центр проводят семинары для обучения исследователей новому подходу к программированию.

Платформа XK7 была объявлено 29 октября 2012 г., что совпало с завершением проекта Titan в Национальной лаборатории Ок-Ридж (ORNL). Titan имеет 18 688 узлов XK7, каждый из которых содержит процессор Opteron 6274 с 32 ГБ памяти и графический процессор K20X с 6 ГБ. Теоретическая пиковая производительность компьютера составляет 27,1 петафлопс, но в тесте LINPACK, используемом организацией TOP500 для ранжирования суперкомпьютеров, его производительность составила 17,59 петафлопс, что достаточно, чтобы занять первое место в списке ноября 2012 года. Titan потребляет 8,2 МВт электроэнергии и занимает третье место в списке Green500, который ранжирует суперкомпьютеры по их энергоэффективности.

Национальный центр приложений для суперкомпьютеров (NCSA) в Иллинойсе имеет машину Blue Waters, использующую комбинацию узлов Cray XE6 и XK7. Машина имеет 3072 узла XK7 и 22 752 узла XE6. Каждый узел XE6 имеет два Opteron 6276 и 32 ГБ памяти на процессор. Узлы XK7 также имеют процессоры Opteron 6276 с 32 ГБ памяти и графический процессор K20X с 6 ГБ. Blue Waters показала более 1 петафлопс в тестах; однако руководители проектов не верят в актуальность эталонного теста LINPACK, используемого организацией TOP500, и поэтому не представили эталонный тест для ранжирования.

Компьютер Швейцарского национального суперкомпьютерного центра (CSCS) под названием Todi был модернизирован в XK7 22 октября 2012 г. У Todi 272 узла с процессорами Opteron 6272 с 32 ГБ памяти и графическим процессором K20X с 6 ГБ. Теоретическая пиковая производительность Todi составляет 393 терафлопс, а производительность - 274 терафлопс в списке TOP500 за ноябрь 2012 года, заняв 91-е место. Todi потребляет 122 кВт и занимает четвертое место после Titan в списке Green500 за ноябрь 2012 г.