A GK110 alapú Tesla K20-as általános célú gyorsítókártyáról nemrégiben már írtunk, most azonban újra főszerepet kapott a termék, ugyanis feltűnt egy szuperszámítógép-fürtben. Az amerikai Oak Ridge Nemzeti Laboratóriumban helyet foglaló szuperszámítógép-fürt korábban Jaguár néven futott, ám a rendszer nevet váltott, így mostantól Titan néven harcol a szuperszámítógép-fürtök Top 500-as listáján.
Az új szuperszámítógép-fürtben komoly szerephez jutnak az Nvidia Kepler architektúrájára alapozó, hatalmas párhuzamos számítási teljesítményt kínáló Tesla K20-as gyorsítókártyák. A Titan 200 darab Cray XK7-es szuperszámítógép-szekrényből áll, amelyek összesen 18688 node-ot tartalmaznak. Az egyes node-ok egyenként egy 16 magos AMD Opteron processzorra és egy Tesla K20-as gyorsítókártyára támaszkodnak.
Az Nvidia állítása szerint a Titan névre hallgató szuperszámítógép-fürt 20 petaFLOP/s-os maximális számítási teljesítményt tud felmutatni – ennek több, mint 90%-át adják a GK110 alapú Tesla K20-as gyorsítókártyák.
Maga a Titan egyébként a Jaguar frissített változatának tekinthető, ami korábban két petaFLOP/s-os számítási teljesítményt kínált – mindezt 7 megawattos fogyasztás mellett tette. A Titan ehhez képest csak kicsivel, mindössze két megawattal fogyaszt többet elődjénél, ám számítási teljesítménye tízszer nagyobb annál. Ez hatalmas előrelépés mind számítási teljesítmény, mind pedig energiahatékonyság tekintetében.
Hogy miként épül fel a szuperszámítógép-fürt? A Cray XK7-es szekrények penge modulokból állnak, amelyek egyenként négy darab node-nak adnak helyet. Ezek a node-ok egy Opteron processzorból és egy Tesla K20-as gyorsítókártyából álló, alacsony profilú bővítőmodul formájában állnak rendelkezésre. Maga a GK110-es GPU-t alkalmazó Tesla K20 egy speciális bővítőkártya formájában érkezik, ami egyedi nyomtatott áramköri lapra alapoz – ez a PCB jóval rövidebb, mint egy átlagos videokártya. Az egyes Tesla K20-as kártyák egyenként 6 GB-nyi GDDR5-ös fedélzeti memóriával gazdálkodhatnak.
A fenti képen a jobb oldalon látható a négy darab Tesla K20-as kártya, amelyeknél az egyes réz alapú hűtőbordák az adott GK110-es GPU hűtését biztosítják. Az Opteron processzorok a penge modul közepén helyezkednek el, hűtésükről pedig rézből készült, rézlamellákkal ellátott hűtőtömbök gondoskodnak. A bal szélen a két Cray Gemini interconnect kapott helyet, ezek kötik össze az adott pengemodult a rendszer többi részével.
A Titan szuperszámítógép-fürt egy nyílt konfigurációnak minősül, amelyhez az amerikai kutatók szabadon hozzáférhetnek, miután kutatásaikhoz igényelték a hatalmas számítási teljesítményt felvonultató rendszer használatát. A tudományos számításokra használható konfigurációban rejlő lehetőségek a CUDA és az OpenACC API-k segítségével aknázhatóak ki. Az egyelőre nem tudható, hogy a rendszer a legfrissebb Top 500-as szuperszámítógép-fürt listán pontosan hányadik helyre futhat majd be, de az már biztos, hogy a Titan legfrissebb revíziója már készül és november 12-én fog bemutatkozni.
