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Titán, el superordenador de ciencia abierta más rápido del mundo, se basa en tecnología NVIDIA

El sistema del Laboratorio Nacional de Oak Ridge, con una capacidad de más de 20 Petaflops y 18.000 GPU Tesla K20, allana el camino hacia un modelo de cálculo a exaescala asequible

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El centro de cálculo de Oak Ridge (OLCF) es la sede de Titán, el superordenador más potente en el ámbito de la ciencia abierta. Imagen por gentileza del Laboratorio Nacional de Oak Ridge.
El centro de cálculo de Oak Ridge (OLCF) es la sede de Titán, el superordenador más potente en el ámbito de la ciencia abierta. Imagen por gentileza del Laboratorio Nacional de Oak Ridge.

SANTA CLARA, California—29 de octubre de2012—La instalación de Titán, el superordenador más rápido del mundo1 en el ámbito de la ciencia abierta, se concluyó este mes en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge, Tennessee, y con ello se abren nuevas oportunidades para la investigación de algunos de los problemas científicos más complejos de la sociedad.

Titán puede alcanzar una velocidad máxima de cálculo de más de 20 petaflops (20.000 billones de operaciones en coma flotante por segundo), de la cual, aproximadamente el 90 por ciento se debe a las 18.688 GPU NVIDIA® Tesla® K20.Estas GPU se basan en la arquitectura Kepler™ de NVIDIA, la arquitectura de alta computación más rápida y eficiente jamás creada.

Los investigadores utilizan superordenadores cada vez más veloces para acelerar el ritmo de los descubrimientos y la innovación en una amplia variedad de disciplinas científicas que abarcan desde el desarrollo de motores más potentes y eficientes o baterías más ligeras, hasta el estudio del cambio climático y la búsqueda de remedios para las enfermedades.Titán es un hito importante en el camino hacia el cálculo a exaescala, que tiene como objetivo crear superordenadores con capacidades de 1000 petaflops.

El Laboratorio Nacional de Oak Ridge, parte de la red de laboratorios de investigación del Departamento de Energía de EE.UU., gestiona Titán como un sistema de ciencia abierta. Esto significa que está disponible para investigadores de las universidades, laboratorios del gobierno y numerosas industrias que utilizan el superordenador para modelar fenómenos físicos y biológicos, y para conseguir nuevos descubrimientos más rápido de lo que sería posible sólo a través de la experimentación.

Gracias a la eficiencia energética y el excelente coste de las GPU Tesla K20, Titán supera en más de 10 veces la velocidad y en cinco veces la eficiencia energética de su predecesor, el sistema Jaguar, que proporcionaba una capacidad de 2,3 petaflops2 en el mismo espacio físico. Si Oak Ridge hubiese actualizado Jaguar simplemente ampliando su arquitectura de CPU, el sistema ocuparía más de cuatro veces su tamaño actual y consumiría más de 30 megavatios de potencia3.

Según Steve Scott, director de tecnología del área de cálculo acelerado en la GPU de NVIDIA, “Basar Titán en las GPU Tesla permite a Oak Ridge ejecutar aplicaciones extraordinariamente complejas a una velocidad adecuada y confirma la validez del cálculo acelerado para resolver los problemas científicos más acuciantes. Sencillamente no se pueden conseguir esos niveles de rendimiento, eficiencia energética y reducción de costes con las arquitecturas convencionales basadas en la CPU. La aceleración del cálculo es la fórmula más eficaz y realista de conseguir niveles de rendimiento a exaescala en el plazo de una década”.

El desarrollo de Titán se inició hace tres años con la decisión de Oak Ridge de actualizar Jaguar, el anterior sistema de ciencia abierta y antiguo número 1 en potencia de cálculo. La actualización incorpora la aceleración de las GPU Tesla K20, que sustituyen a los módulos de cálculo para convertir los 200 armarios del sistema en un superordenador Cray XK7 con 710 terabytes de memoria.

“La ciencia y la tecnología siempre han sido nuestro principal objetivo y Titán es una herramienta revolucionaria que permitirá a los investigadores de todo el mundo aprovechar el cálculo acelerado en la GPU para hacer descubrimientos asombrosos. La aceleración de las nuevas GPU Tesla ofrecen el rendimiento y la eficiencia energética necesarias para que Titán pueda alcanzar niveles de rendimiento sin precedentes sin consumir la energía equivalente a una ciudad pequeña”, afirma Jeff Nichols, director asociado de informática y ciencias computacionales del Laboratorio Nacional de Oak Ridge.

GPU NVIDIA Tesla
Las GPU Tesla son aceleradores computacionales basados en el modelo de programación y la plataforma de procesamiento paralelo NVIDIA CUDA®. Están diseñadas para realizar tareas de alta computación, cálculo científico y supercomputación con gran eficiencia energética y ofrecen una aceleración muy superior a la de los sistemas basados exclusivamente en la CPU para una gran variedad de aplicaciones científicas y comerciales.

Si desea obtener más información sobre las GPU NVIDIA Tesla, visite las páginas web de Tesla. Para ver información detallada sobre CUDA o descargar la última versión de la plataforma, visite la web de CUDA. En la sala de prensa de NVIDIA puede encontrar los últimos comunicados de prensa, información sobre la compañía y sus productos, así como vídeos/imágenes y otra información sobre NVIDIA. También puede seguirnos en Twitter (@NVIDIATesla).

NVIDIA
NVIDIA (NASDAQ: NVDA) mostró al mundo las posibilidades del chip de gráficos con la invención de la GPU en 1999. Hoy, sus procesadores son la base de una gran variedad de productos que abarcan desde smart phones a superordenadores. Los procesadores NVIDIA para móviles se utilizan en teléfonos celulares y tablets, y en los sistemas de infoocio de los vehículos. Los aficionados a los juegos de PC utilizan las GPU para dar vida a mundos espectaculares. Los profesionales las utilizan para crear efectos visuales en las películas y realizar todo tipo de diseños, desde palos de golf hasta grandes aviones comerciales. Por último, los investigadores aprovechan la potencia de la GPU para impulsar el avance de la ciencia a través de sistemas de alta computación. La compañía es propietaria de más de 5000 patentes en todo el mundo, algunas de las cuales proporcionan diseños y conceptos esenciales para la informática actual. Para obtener más información, entre en www.nvidia.es.

Algunas afirmaciones hechas en esta nota de prensa, incluidas (aunque no de forma exclusiva) las que se refieren a: las ventajas y el impacto de las GPU NVIDIA Tesla, así como las repercusiones de las patentes de la compañía en la informática moderna, son expectativas de futuro sujetas a riesgos e incertidumbres que podrían materializarse de forma distinta a lo esperado. Entre los factores que podrían provocar unos resultados distintos a los esperados se incluyen: la situación de la economía mundial, nuestra dependencia de otras empresas para fabricar, ensamblar, empaquetar y probar nuestros productos, los efectos del desarrollo tecnológico y la competencia, el desarrollo de nuevos productos o tecnologías, o la mejora de nuestros productos y tecnologías, la aceptación de nuestros productos o los de nuestros partners por parte del mercado, los posibles defectos de diseño, fabricación o software, los cambios en la demanda y las preferencias del mercado, los cambios de las interfaces y los estándares del sector, la pérdida inesperada de rendimiento de nuestros productos o tecnologías al integrarse en los sistemas y otros factores publicados de forma regular por NVIDIA en informes (como el modelo 10-Q) que se hallan en poder de la comisión del mercado de valores de Estados Unidos (Securities and Exchange Commission). Las copias de tales informes están disponibles en las páginas web de NVIDIA y pueden consultarse sin coste alguno. Las afirmaciones aquí realizadas no garantizan resultados futuros y sólo tienen vigencia a fecha de hoy. Salvo que la ley disponga lo contrario, NVIDIA no tiene obligación alguna de actualizarlas para reflejar acontecimientos o circunstancias que puedan producirse en el futuro.

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1 Dato basado en la lista Top500 de junio de 2012.
2 Lista Top500 de noviembre de 2011 (http://top500.org/list/2011/11/100) – Jaguar = 2,3 petaflops de rendimiento máximo con un consumo de 7 megavatios. El rendimiento máximo de Títán superará los 20 petaflops con un consumo aproximado de 9 megavatios de potencia.
2 Información calculada suponiendo el mismo rendimiento máximo con un sistema formado por nodos de doble CPU y utilizando la misma CPU que en Titán.