Dünyanın en gelişmiş iki süper bilgisayarından biri olan Titan, bilimsel araştırmalar için bugün faaliyete geçti. Nvidia marka grafik işlemci birimleri (GPU) kullanan Titan, saniyede 20 trilyon hesaplama yapabiliyor. Süper bilgisayar, iklim değişikliğinden biyo-yakıtlara kadar sayısız alandaki araştırmalar için kullanılacak.

Titan süper bilgisayarının inşa aşaması

Saniyede 20 trilyon hesaplama yapabilen Titan süper bilgisayaranın montaj aşamasında çok sayıda mühendis çalıştı.

ABD Enerji Bakanlığı, dünyanın en gelişmiş bilgisayarlarından biri kabul edilen Titan’ı bugünden itibaren bilimsel çalışmalar adına kullanmaya başladı.

Titan, ABD Enerji Bakanlığı’nın araştırma laboratuvarları ağında yer alan, Tennessee eyaletindeki Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı’nda bulunuyor. Titan, 2005 yılında süper bilgisayar üreticisi Cray tarafından aynı laboratuvarda inşa edilen Jaguar bilgisayarının yeni versiyonu olarak tasarlandı. 224.256 AMD Opteron işlemciyle çalışan Jaguar, saniyede 2.5 katrilyon hesap yapma kapasitesine sahipti. Bilim insanları, Jaguar’daki CPU’ları (merkez işlemci birimi) GPU olarak değiştirdi ve bilgisayarı Titan’a çevirdi.

ABD’li uzmanlar, Titan’ın bir çok alandaki bilimsel çalışmalarda kullanılmasını öngörüyor. Bu alanlar arasında iklim değişikliğinin ölçümleri ve alternatif yakıtların geliştirilmesi gibi birçok başlık yer alıyor.

Nvidia şirketinin GPU biriminin başındaki Steve Scott, Titan’ın faaliyete geçmesinden kısa bir süre önce verdiği röportajda, “Neden süper bilgisayarlara önem veriyoruz? Bunun en büyük sebebi toplumlarında çözülmesi gereken çok büyük sorunlara ihtiyacı olması... Sağlık sorunları, mücadele edilen birçok hastalık var. İnsanlık giderek yaşlanıyor. ABD’de ve dünyada enerji konusu giderek daha ciddi bir konu halini alıyor... Gelişmiş bilgisayarlar tüm bu sorunların üstesinden gelmemizde bize yardımcı olabilir” dedi.

DÜNYANIN SORUNLARINI ÇÖZECEK
ABD Enerji Bakanlığı, Titan’ın faaliyete geçmesi kapsamında Oak Ridge Laboratuvarı ve bir diğer laboratuvara 61 bilim ve mühendislik projesi devretti. Projelerin INCITE (Teori ve Deney Üzerinde Yenilik ve Yeni Bilgisayarcılık Etkisi) programı kapsamında gerçekleştirileceği ifade edildi.

Nvidia’nın GPU yetkilisi Scott, her ne kadar oldukça kapsamlı olsa da, Titan için belirlenen ana araştırma alanlarını şöyle sıraladı:

- Materyal bilim kodu: Bu araştırmanın amacı temel olarak atom seviyesinde materyalin incelenmesi ve özelliklerinin anlaşılması. Araştırma kapsamında yeni materyallerin nasıl inşa edileceği ve büyüklük, ağırlık gibi özelliklerinde nasıl üstün kapasiteye sahip olabileceği anlaşılmak isteniyor.

- İklim değişikliği: Bilim insanları, Titan’ın yapacağı hesaplamalar kapsamında iklim değişikliğinin nasıl yaşandığını, nasıl değiştirilebileceğini ve değişimlere nasıl adapte olunabileceği gibi sorulara cevap bulmak istiyor.

- Biyoyakıtlar: Bu araştırmalarda, dallı darı gibi spesifik bitkilerin enzimler aracılığıyla nasıl etanole çevribileceği incelenecek.

- Nükleer enerji: Titan, fizyon ve füzyon tepkimelerini simülasyon haline çevirerek nötron akışını inceleyecek. Araştırmalar kapsamında daha güvenli ve temiz füzyon enerjisi türleri incelenecek, daha uzun süre kullanıkacak, daha temiz yakıtlar ortaya çıkarılmaya çalışılacak.

- Yanma: Yakıt, yakıt tüketimi ve motorların çalışması süreçleri optimize edilerek, yakıtların daha temiz kullanılması adına çalışmalar yapılacak.

Scott, bir diğer önemli alanın ise astrofizik olduğunu belirtti. ABD’li mühendis ve işadamı, “Titan’ın araştırma yapacağı tüm alanlar gerçek dünya ve toplumlar için fayda elde edilmesi adına çok önemli... Tek elimizde olması gereken bizi bir adım ileriye taşıyacak süper bilgisayarlar” dedi.

Titan'a dönüşen Jaguar.

ÇİN VE JAPON BİLGİSAYARLARINDAN DAHA GÜÇLÜ
ABD’li uzmanlar, Titan’ın bugün Çin ve Japonya’da bulunan süper bilgisayarlardan daha güçlü olduğuna inanıyor. Titan’ın ayrıca, dünyanın bir numaları bilgisayarı olarak kabul edilen ABD’nin Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı’ndaki Sequoia’yı da geçebileceği öne sürülüyor.

Titan, günümüzde video oyunları için kullanılan GPU’ları standar mikro işlemcilerle bir araya getiren yeni bir sistem olarak karşımıza çıkıyor. Özel tasarım grafik işlemci birimlerini bu çiplerin önde gelen üreticilerinden Nvidia üretirken, merkezi işlemci birimlerini de bir diğer ABD’li çip devi Advanced Micro Devices (AMD) üretiyor. GPU’lar, CPU’lara kıyasla daha az enerji harcıyor ve süper bilgisayara eş zamanlı olarak daha fazla işlem yapabilme kapasitesi kazandırıyor.

Titan, Jaguar’dan 10 kat daha hızlı. Yapılan güncellemeyle sistem Jaguar’ın harcadığı 7 MW enerjiye kıyasla sadece 2 MW daha fazla enerji harcıyor. Eğer Jaguar tamamen CPU’larla güncellenmiş olsaydı, bilgisayar dört kat daha büyüyecek ve tam 30 MW enerji harcayacaktı.