La primera supercomputadora petaflop del mundo está obsoleta después de solo cinco años, se cerrará

IBM Roadrunner

IBM Roadrunner, que era la supercomputadora más rápida del mundo en junio de 2009 y la primera supercomputadora en alcanzar 1 petaflop, ahora está obsoleta y ha sido apagada. A un costo de $ 120 millones y con una vida útil de solo cinco años, podría acusar al Departamento de Energía de despilfarro, pero cerrar Roadrunner es en realidad una medida ahorrativa y económica.

Roadrunner se construyó en el Laboratorio Nacional de Los Alamos (LANL) con el objetivo principal de modelar el deterioro del arsenal de armas nucleares de EE. UU., Bajo los auspicios del programa de Computación y Simulación Avanzada (ASC) de la Administración Nacional de Seguridad Nuclear. La supercomputadora en realidad se remonta a 2002, cuando se concibió como un diseño de tres fases que eventualmente llegaría a 1,7 petaflops. La primera fase, que era un clúster estándar AMD Opteron 2210 (doble núcleo), se puso en línea en 2006 y alcanzó solo 71 teraflops. La segunda fase, que introdujo algunos procesadores Cell más antiguos (como en la PlayStation 3) en un diseño híbrido, se puso en línea en 2007. Finalmente, en la fase tres se unieron 6,912 Opterons y 12,960 procesadores PowerXCell, rompiendo la barrera de 1 petaflop en el verano de 2008 El PowerXCell es esencialmente una versión mejorada de la CPU de la PS3.

Correcaminos, desde arriba, gran angular



En total, IBM Roadrunner tenía 130,464 núcleos de procesador y 103,6 terabytes de RAM en 296 gabinetes de servidor, con un rendimiento superior de 1,456 petaflops en noviembre de 2008. Más allá de su posición en el pináculo de la lista Top500 de supercomputadoras, Roadrunner se destacó por ser el primero superordenador híbrido, que esencialmente usa Opterons para manejar todas las E / S básicas, con las Celdas actuando como aceleradores. Esta fue una decisión de diseño polémica en ese momento, aunque obviamente valió la pena: 62 de las 500 computadoras más importantes del mundo son de diseño híbrido (acelerador / coprocesador), con Titan (actualmente el más rápido del mundo) también es un híbrido. Hoy, sin embargo, Tesla y NvidiaXeon Phi de Intel son el acelerador de elección, no Cell. (Ver: ¿Qué hacen realmente los científicos con las supercomputadoras??)

Hoy, IBM Roadrunner sigue siendo el vigésimo segundo superordenador más rápido del mundo. Entonces, ¿por qué se cierra? En pocas palabras: consumo de energía. En noviembre de 2012, Roadrunner requirió 2,345 kilovatios para alcanzar 1.042 petaflops (444 megaflops por vatio). La computadora directamente encima, la Oakleaf-FX en Tokio, requiere solo 1,117 kilovatios para alcanzar 1.043 petaflops, menos de la mitad de la potencia para el mismo rendimiento. Las cosas empeoran a medida que asciende en la lista, hacia algunas de las supercomputadoras más recientes y mejores: Titan, en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge, produce 17,6 petaflops y consume solo 8,209 kilovatios - 2,143 megaflops por vatio, o casi cinco veces la eficiencia de Roadrunner.

Superordenador Sequoia, de lado

Superordenador Sequoia, de lado

A alrededor de $ 0.07 / kWh, una vez que tiene en cuenta el enfriamiento y otros costos de funcionamiento, Roadrunner probablemente cueste alrededor de $ 300 por hora para funcionar, en comparación con los $ 60 de Titan. Extrapolado a un año, eso es $ 2,600,000 frente a $ 525,000 (si están encendidos las 24 horas del día, los 7 días de la semana). En resumen, el Departamento de Energía está ahorrando 2 millones de dólares al año si opta por utilizar la potencia de procesamiento de Titan en lugar de Roadrunner. Otra forma de verlo es que Titan costó $ 97 millones por 17 veces el rendimiento de Roadrunner, que costó $ 120 millones. Con la tecnología actual, podríamos reconstruir Roadrunner por solo $ 6 millones, y recuerde, la factura de energía solo es de $ 2.5 millones, antes de tener en cuenta los gastos de refrigeración, personal y otros.

De cara al futuro, las supercomputadoras ahora miran hacia la exaescala: supercomputadoras que son capaces de un exaflop (1000 petaflops) o más. El Departamento de Energía planea construir su primera computadora exaflop en 2020, pero hay algunos obstáculos serios de calor, energía y software que superar antes de esa fecha. IBM es planeando construir una supercomputadora exaflop antes de 2024, para Square Kilometer Array, un telescopio de 3.000 kilómetros de ancho que se está construyendo actualmente en Sudáfrica y Australia.

Ver: La historia de las supercomputadoras

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