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2017.11.15

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12

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


此Peta級高速計算主機係由國網中心與日本富士通公司及中華電信共同建造,為發揮硬體最大計算效能及優異的節能效率,國網中心先期即提前規劃設置並整合最適合此Peta級主機的機電及空調等基礎設施;設備進駐後,技術團隊更致力於最佳化效能的調校,讓效能從原本初測之1.160 PFLOPS提升至1.325 PFLOPS。

國網中心謝錫堃主任表示,此部主機預算約3.629億元,由於國網中心妥善規劃工作時程,並致力整合內外資源,資訊設備才得以順利進駐,任務也才能如期如質完成。

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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