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Immer mal wieder sprechen wir in unseren News über die neusten Entwicklungen bei den GPU-Beschleunigern oder aber über das Entstehen neuer Supercomputer, die mit eben dieser Hardware ausgestattet werden.
Ein Team der Princeton University um Jeroen Tromp hat nun ein detailliertes 3D-Bild der Erde erstellt. Dazu wurden seismische Daten von mehr als 253 größeren und kleineren Erdbeben ausgewertet. Aus diesen Daten lassen sich Rückschlüsse auf die Beschaffenheit des Erdinneren schließen. Nicht im globalen, sondern im räumlich begrenzten Maßstab werden solche seismische Daten erhoben, um die Lagerstätten von Bodenschätzen zu finden und zu untersuchen. Je nach Laufzeit der seismischen Wellen kann die Dichte und Stärke der verschiedenen Materialschichten gemessen bzw. errechnet werden. Diese Methode wurde nun auch für das 3D-Bild des Erdinneren angewendet.
Die Auswertung der Daten erfolgte auf dem Titan Supercomputer am Oak Ridge National Laboratory. Dieser verwendet 18.688 AMD-Opteron-6274-Prozessoren mit jeweils 16 Kernen und 18.688 NVIDIA-Tesla-K20X-GPUs, die wohl die meiste Rechenarbeit übernommen haben.
Die Daten zeigen nun die Beschaffenheit des Erdmantels von der Oberfläche bis zum unteren Erdmantel in einer Tiefe von 2.900 km. In weiteren Berechnungen sollen nun die Ströme des Magma und des Gesteins im Erdmantel bestimmt und analysiert werden. Mit diesen Daten soll das Zusammenspiel zwischen Erdkruste und Mantelmaterial besser verstanden werden. Mit der Analyse und anschließenden Simulation von höherfrequenten Wellen wollen die Wissenschafter die Auflösung der Simulation verbessern und außerdem in den Kern vordringen können.
Derzeit bereiten die Wissenschafter den Wechsel auf den Summit Supercomputer vor, der Nachfolger des Titan, der etwa fünfmal so schnell sein wird.
Der Summit Supercomputer soll in etwa 3.400 Rechenknoten einsetzen. Jeder dieser Knoten ist mit mehreren IBM Power 9s bestückt. Hinzu kommen mehrere GPU-Beschleuniger auf Basis der Volta-Architektur von NVIDIA. Bei diesen handelt es sich um den Nachfolger der Pascal-Architektur, die in Form der P100-GPU derzeit in einigen Supercomputern mit NVLink bestückt wird. Pro Knoten sollen mehr als 512 GB an Speicher zum Einsatz kommen, der sich in DDR4 und HBM aufteilt. Ebenfalls pro Knoten vorhanden sein werden 800 GB an NVRAM. Der Datenspeicher von Summit soll 120 PB vorhalten können, die mit einer Bandbreite von 1 TB/s an die Knoten ausgeliefert und geschrieben werden können. Die Leistungsaufnahme von Summit soll 10 MW betragen. Eine Fertigstellung ist im Jahre 2018 geplant.