英偉達(dá)(NVIDIA)公司今天宣布，基于英偉達(dá)Tesla GPU的系統(tǒng)連續(xù)兩年摘得全球最節(jié)能千萬(wàn)億次超級(jí)計(jì)算機(jī)稱號(hào)。
位于東京工業(yè)大學(xué)全球科學(xué)信息中心(GSIC)的Tsubame 2.0系統(tǒng)在最近發(fā)布的Green500榜單上勇奪魁首，成為最節(jié)能的千萬(wàn)億次超級(jí)計(jì)算機(jī)。Green500榜單每年發(fā)布兩次，根據(jù)性能與功耗的比值來(lái)評(píng)選出500臺(tái)最節(jié)能的超級(jí)計(jì)算機(jī)。
Tsubame 2.0是一款異構(gòu)超級(jí)計(jì)算機(jī)(CPU與GPU相結(jié)合)，該計(jì)算機(jī)在日本被用來(lái)加速各種科學(xué)與工業(yè)研究。Tsubame 2.0的持續(xù)性能高達(dá)1.19千萬(wàn)億次浮點(diǎn)運(yùn)算/每秒(Petaflops)，而功耗僅為1.2百萬(wàn)瓦(Megawatts)，每瓦特處理性能高達(dá)958百萬(wàn)次浮點(diǎn)運(yùn)算/每秒 (Megaflops)。它比單純使用x86 CPU且最接近的千萬(wàn)億次級(jí)系統(tǒng)節(jié)能3.4倍，后者是位于美國(guó)洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的Cielo Cray超級(jí)計(jì)算機(jī)，每瓦特性能為278百萬(wàn)次浮點(diǎn)運(yùn)算/每秒。
在百億億次級(jí)(Exascale)計(jì)算競(jìng)賽中，節(jié)能已經(jīng)成為計(jì)算性能的決定性因素。與單純使用CPU的系統(tǒng)相比，由GPU加速的異構(gòu)系統(tǒng)在節(jié)能這方面具有先天優(yōu)勢(shì)，因?yàn)閼?yīng)用程序可以利用不同的處理器來(lái)執(zhí)行不同的任務(wù)。應(yīng)用程序的串行部分在CPU上運(yùn)行，而數(shù)據(jù)和計(jì)算密集型的部分則由大規(guī)模并行GPU處理器來(lái)加速。
Tsubame 2.0由諸多惠普ProLiant SL390服務(wù)器組成，該服務(wù)器采用Intel至強(qiáng)CPU以及英偉達(dá)Tesla GPU。該系統(tǒng)80%以上的性能來(lái)自英偉達(dá)Tesla GPU，從而使Tsubame 2.0能夠以超低的功耗實(shí)現(xiàn)極高的性能。今年，在享有盛譽(yù)的戈登?貝爾獎(jiǎng)(Gordon Bell)的五個(gè)入圍項(xiàng)目中，有兩個(gè)是在Tsubame 2.0上運(yùn)行的，其中包括“擴(kuò)展性與解決時(shí)間特殊成就獎(jiǎng)”得主。
最新的Green500榜單凸顯了異構(gòu)超級(jí)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的節(jié)能性。在全球十大最節(jié)能系統(tǒng)中，有五臺(tái)結(jié)合使用了GPU與CPU，而在前30名節(jié)能系統(tǒng)中，有22臺(tái)系統(tǒng)采用了這種架構(gòu)。
英偉達(dá)Tesla GPU是基于英偉達(dá)CUDA并行計(jì)算架構(gòu)的大規(guī)模并行加速器。通過(guò)使用CUDA C、CUDA C++和CUDA Fortran等語(yǔ)言或使用基于指令、簡(jiǎn)單易用的編譯器，應(yīng)用程序開發(fā)人員即可加速其應(yīng)用程序。
