106年12月15日星期五

國研院國網中心新一代Peta級高速計算主機 計算能量世界排名95 能源效率在前百大中排名122017/11/15

為紓解國內高速計算資源不足的問題,持續提供國內大尺度運算共用研發平台,以全面提升臺灣科研創新與研發之國際競爭力,國家實驗研究院高速網路與計算中心(國網中心)已建置完成新一代Peta級高速計算主機,計算能量在11月最新公布的全球500大高速計算主機(TOP500)中,排名第95名(請見表一),能源效率(Green500)排名第31名(請見表二);若僅計算前百大高速計算主機之能源效率,國網中心Peta級高速計算主機更可排至第12名。



國網中心的新一代Peta級高速計算主機係由630個純CPU註1之計算節點與64個CPU加GPU加速器註2之計算節點所共同組成,實測最高計算能量可達1.325 PFLOPS(1 PFLOPS代表每秒執行一千兆(1015, 即1 Peta)次浮點運算註3),是國內首部計算能量達Peta等級之公用計算主機,計算能量大約為國網中心現有御風者(ALPS)高速計算主機的7.5倍(御風者計算能量為0.177 PFLOPS)。
此外,此Peta級高速計算主機極為省電,能源效率達3.99 GFLOPS/W (計算能量達最高1.325 PFLOPS時,用電332.449 kW ),和御風者相較,每瓦的運算量提升近10倍。

TOP500
計算能量排名
計算能量(PFLOPS) 主機名稱
1 93.014
神威.太湖之光 (中國)
2 33.862 天河二號 (中國)
3 19.59 Piz Daint (瑞士)
4 19.135 Gyoukou (日本)
5 17.59 Titan (美國)
6 17.173 Sequoia (美國)
7 14.137 Trinity (美國)
8 14.014 Cori (美國)
9 13.554 Oakforest-PACS (日本)
10 10.51 K computer (日本)
95 1.325 國研院國網中心 (台灣)

表一:TOP500高速計算主機計算能量排名

TOP500
前百大主機能源效率排序
能源效率
(GFLOPS/W)
主機名稱 TOP500計算能量排名 Green500能源效率排名
1 14.173
Gyoukou (日本)
4
5
2 13.704
TSUBAME3.0 (日本)
13
6
3 10.398
Piz Daint (瑞士)
3
10
4 9.462
Facebook (美國)
35
13
5 9.462
DGX Saturn V (美國)
36
14
6 8.006
Cedar (加拿大)
94
17
7 6.051
神威.太湖之光 (中國)
1
20
8 5.414
Theta (美國)
18
21
9 4.986
Oakforest (日本)
9
22
10 4.357
AIGIS (中國)
96
25
11 4.087
Camphor 2 (日本)
41
28
12 3.991 國研院國網中心 (台灣) 95 31

表二:TOP500前百大主機能源效率排序

這部新一代Peta級高速計算主機預計於2018年4月上線服務,並逐步取代現有的御風者及Formosa5高速計算主機,作為台灣高速計算相關研究開發之共用平台,支援國內重點領域之大尺度運算,包括氣候變遷、環境災防、生醫製藥、材料科技與高能物理等,以促使國內科研能力持續成長,並加速產業發展。

備註:

註1:CPU(Central Processing Unit)是計算機上提供計算效能最主要的部分。大型高速計算主機至少具備上千個節點,每個節點至少包含兩個CPU,節點間並透過內部高速連結網路串連來平行執行計算工作,以提高計算效能。

註2:GPU加速器係圖形處理器(Graphics processing unit, GPU),可提升平行程式的計算效能。

註3:浮點(floating-point)指的是帶有小數的數值,浮點運算即是此類數值的四則運算,常用來測量電腦運算速度。「每秒浮點運算次數」(floating-point operations per second, FLOPS)是決定電腦計算能力的關鍵。

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