Tianhe-I , Tianhe-1 o TH-1 ( chino :天河一号, [tʰjɛ́nxɤ̌ íxâʊ]; Sky River Number One) [3] es una supercomputadora capaz de un Rmax (rango máximo) de 2,5 petaFLOPS . Ubicada en el Centro Nacional de Supercomputación de Tianjin , China , fue la computadora más rápida del mundo desde octubre de 2010 hasta junio de 2011 y fue una de las pocas supercomputadoras a petaescala del mundo. [4] [5]
En octubre de 2010, una versión mejorada de la máquina ( Tianhe-1A ) superó al Jaguar de ORNL para convertirse en la supercomputadora más rápida del mundo, con una tasa de computación máxima de 2,57 petaFLOPS. [6] [7] En junio de 2011, la Tianhe-1A fue superada por la computadora K como la supercomputadora más rápida del mundo, que también fue posteriormente reemplazada. [8]
Tanto el Tianhe-1 original como el Tianhe-1A utilizan un sistema operativo basado en Linux . [9] [10]
El 12 de agosto de 2015, la supercomputadora Tianhe-1 sufrió el impacto de las potentes explosiones de Tianjin y estuvo fuera de servicio durante algún tiempo. Xinhua informa que "el edificio de oficinas de la supercomputadora china Tianhe-1, una de las más rápidas del mundo, sufrió daños". Fuentes de la Tianhe-1 dijeron a Xinhua que la computadora no sufrió daños, pero que habían cerrado algunas de sus operaciones como medida de precaución. [11] La operación se reanudó el 17 de agosto de 2015. [12]
Tianhe-1 fue desarrollado por la Universidad Nacional de Tecnología de Defensa de China (NUDT) en Changsha , Hunan . Se reveló al público por primera vez el 29 de octubre de 2009 y fue clasificado inmediatamente como el quinto superordenador más rápido del mundo en la lista TOP500 publicada en la Conferencia de Supercomputación de 2009 (SC09) celebrada en Portland, Oregón , el 16 de noviembre de 2009. Tianhe alcanzó una velocidad de 563 teraflops en su primera prueba Top 500 y tuvo un rendimiento máximo de 1,2 petaflops. Por lo tanto, al iniciarse, el sistema tenía una eficiencia del 46%. [13] [14] Originalmente, Tianhe-1 estaba equipado con 4.096 procesadores Intel Xeon E5540 y 1.024 procesadores Intel Xeon E5450 , con 5.120 unidades de procesamiento gráfico (GPU) AMD , que estaban compuestas por 2.560 tarjetas gráficas ATI Radeon HD 4870 X2 de doble GPU . [15] [ se necesita una mejor fuente ] [16]
En octubre de 2010, Tianhe-1A, una supercomputadora mejorada, fue presentada en HPC 2010 China. [17] Ahora está equipada con 14.336 procesadores Xeon X5670 y 7.168 GPU de propósito general Nvidia Tesla M2050 . 2.048 procesadores FeiTeng 1000 basados en SPARC también están instalados en el sistema, pero su potencia de cálculo no se contabilizó en las estadísticas oficiales LINPACK de la máquina a octubre de 2010. [18] Tianhe-1A tiene un rendimiento máximo teórico de 4,701 petaflops. [19] NVIDIA sugiere que se habrían necesitado "50.000 CPU y el doble de espacio en el suelo para ofrecer el mismo rendimiento utilizando solo CPU". El sistema heterogéneo actual consume 4,04 megavatios en comparación con los más de 12 megavatios si se hubiera construido solo con CPU. [20] [ se necesita una mejor fuente ]
El sistema Tianhe-1A está compuesto por 112 gabinetes de computadora, 12 gabinetes de almacenamiento, 6 gabinetes de comunicaciones y 8 gabinetes de E/S. Cada gabinete de computadora está compuesto por cuatro marcos, cada marco contiene ocho blades , más una placa de conmutación de 16 puertos. Cada blade está compuesto por dos nodos de computadora, cada nodo de computadora contiene dos procesadores Xeon X5670 de 6 núcleos y un procesador GPU Nvidia M2050. [21] El sistema tiene 3584 blades en total que contienen 7168 GPU y 14 336 CPU, administrados por el programador de trabajos SLURM . [22] El almacenamiento de disco total de los sistemas es de 2 Petabytes implementados como un sistema de archivos en clúster Lustre , [3] y el tamaño total de la memoria del sistema es de 262 terabytes . [18]
Otra razón importante para el aumento del rendimiento del sistema Tianhe-1A mejorado es la interconexión de alta velocidad personalizada NUDT diseñada por China y denominada Arch, que funciona a 160 Gbit/s, el doble del ancho de banda de InfiniBand . [18]
El sistema también utilizó la unidad central de procesamiento FeiTeng-1000 de fabricación china . [23] El procesador FeiTeng-1000 se utiliza tanto en nodos de servicio como para mejorar la interconexión del sistema. [23] [24]
La supercomputadora está instalada en el Centro Nacional de Supercomputación de Tianjin y se utiliza para realizar cálculos para la exploración petrolera y el diseño de aeronaves . [14] Es una computadora de "acceso abierto", lo que significa que proporciona servicios a otros países. [25] La supercomputadora estará disponible para clientes internacionales. [26]
La construcción de la computadora costó 88 millones de dólares. Se gastan aproximadamente 20 millones de dólares al año en electricidad y gastos operativos. En su funcionamiento trabajan unos 200 trabajadores.
Tianhe-IA fue clasificada como la supercomputadora más rápida del mundo en la lista TOP500 [27] [28] hasta julio de 2011, cuando la computadora K la superó.
En junio de 2011, los científicos del Instituto de Ingeniería de Procesos (IPE) de la Academia China de Ciencias (CAS) anunciaron una simulación científica sin precedentes en la supercomputadora Tianhe-1A que promueve su investigación en energía solar. Los científicos de CAS-IPE realizaron una simulación compleja de dinámica molecular en las 7168 GPU NVIDIA Tesla para lograr un rendimiento de 1,87 petaflops (aproximadamente el mismo rendimiento que 130 000 computadoras portátiles). [29]
La supercomputadora Tianhe-1A se apagó después de que el Centro Nacional de Supercomputación de Tianjin resultara dañado por una explosión en las cercanías. La computadora no sufrió daños y sigue funcionando. [30]
