XK7 es una plataforma de supercomputación creada por Cray y lanzada al mercado el 29 de octubre de 2012. XK7 es la segunda plataforma de Cray después de Cray XK6 , donde las GPU se utilizan para la computación junto con las CPU . Esta arquitectura híbrida requiere un enfoque de programación diferente al enfoque tradicional en el que solo se programan las CPU. Los laboratorios que compraron XK7 están realizando talleres para capacitar a los investigadores en este nuevo enfoque para que puedan crear aplicaciones para XK7.
La plataforma XK7 se utiliza en la supercomputadora Titan , la segunda supercomputadora más poderosa a partir de noviembre de 2014 [1] según la calificación Top500 . Otros compradores de la plataforma incluyen el Centro Nacional de Supercomputación de Suiza, que tiene una máquina de 272 nodos, y el Centro Nacional de Aplicaciones de Supercomputación de los Estados Unidos, cuya supercomputadora Blue Waters es una combinación de los nodos de la plataforma Cray XE6 y Cray XK7 y tiene una potencia de procesamiento de aproximadamente 1 petaflops [2 ] .
XK7 escala hasta 500 racks. Cada rack contiene 24 blades, cada uno con 4 nodos de cómputo (cada nodo tiene 1 CPU y 1 GPU) [3] . Los procesadores AMD Opteron 6200 Interlagos de 16 núcleos se utilizan como procesadores centrales y las tarjetas de la serie Nvidia Tesla K20 Kepler se utilizan como tarjetas gráficas . Cada CPU está equipada con 16 o 32 GB de RAM de corrección de errores , y la GPU está equipada con 5 o 6 GB de RAM, según el modelo utilizado. Los nodos de la supercomputadora se comunican entre sí a través de la red Gemini Interconnect de alta velocidad. Cada chip Gemini sirve a 2 nodos y tiene un rendimiento de 160 GB/s. Dependiendo de los componentes utilizados, un solo rack lleno de blades puede consumir entre 45 y 54,1 kW de electricidad convertida en calor. Por lo tanto, los bastidores se enfrían por refrigeración por aire o por agua.
Las supercomputadoras XK7 ejecutan el entorno operativo Cray Linux Environment , que incluye el sistema operativo SUSE Linux Enterprise Server . Los programas para XK7 se pueden escribir en varios idiomas, sin embargo, la arquitectura híbrida de la plataforma requiere un enfoque de programación especial. El Laboratorio Nacional de Okrizhd y el Centro Nacional de Supercomputación de Suiza realizan seminarios destinados a educar a los investigadores sobre las características de la programación para la plataforma XK7 [5] . [6]
La plataforma se introdujo en el mercado el 29 de octubre de 2012, al mismo tiempo que el lanzamiento oficial de la supercomputadora Titan en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge . El Titan consta de 18688 nodos de la plataforma XK7, cada uno con una CPU Opteron 6274 con 32 GB de RAM y una tarjeta gráfica K20X con 6 GB de RAM. El rendimiento teórico de la supercomputadora es de 27,1 petaflops, pero en la prueba LINPACK utilizada para la calificación TOP500, la computadora mostró un resultado de 17,59 petaflops, suficiente para ocupar el primer lugar en la lista de noviembre de 2012. Titan consume 8,2 MW de electricidad y es el tercer Green500 más eficiente .
El Centro Nacional de Aplicaciones de Supercomputación de EE. UU. tiene una supercomputadora Blue Waters , que es una combinación de 22,752 nodos Cray XE6 y 3,072 nodos Cray XK7. Cada nodo XE6 tiene dos procesadores Opteron 6276 y 32 GB de RAM. Los nodos XK7 usan un procesador Opteron 6276 con 32 GB y una GPU K20X con 6 GB de RAM. En los puntos de referencia , Blue Waters mostró un rendimiento de 1 Peftaflops, mientras que los directores de proyecto de Blue Waters no creen en la importancia de la prueba LINPACK y, en consecuencia, no ejecutaron este punto de referencia en su supercomputadora.
El Centro Nacional de Supercomputación de Suiza actualizó su supercomputadora Todi a la plataforma XK7 el 22 de octubre de 2012 [7] . Todi consta de 272 nodos con una CPU Opteron 6272 y 32 GB de RAM y una tarjeta gráfica K20X con 6 GB de RAM [8] . La potencia informática teórica de Todi es de 393 teraflops, pero en la clasificación TOP500 de noviembre de 2013, ocupa el puesto 139 con un resultado de 273,7 teraflops [9] . Todi consume 122kW de electricidad y ocupa el puesto 36 en el Green500 de noviembre de 2013 [10]
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