新一代超級電腦Catalyst大量採用SSD當硬碟和記憶體

美國能源部宣佈打造完成一台全新超級電腦，並破天荒使用固態硬碟（SSD）作為儲存媒體，而非以傳統硬碟為主，同時還以SSD做為DRAM 記憶體之用。

這台名為Catalyst的超級電腦是由美國能源部所屬的勞倫斯利福摩爾國家實驗室（Lawrence Livermore National Laboratory，LLNL）和晶片大廠英特爾與超級電腦廠商Cray聯合建造。根據LLNL的資料， Catalyst使用的是Cray CS 300叢集高速電腦及12核心Intel Xeon E5-2659v2處理器，共計包含324個節點、7,776核心，浮點運算峰值運算速度可達150 teraflops。Catalyst預計本月底可開始服役。

Catalyst每個節點包含128GB DRAM，304個節點各別使用來自Intel 910系列的800GB NVRAM固態硬碟儲存。此外還有12個Lustre路由器節點，各節點擁有3.2TB固態硬碟儲存提供各運算單元使用，總計固態硬碟高達281TB。

Catalyst採用Lustre檔案系統解決瓶頸，增進分散式運算系統的內部資料傳輸量，並以dual rail Quad Data Rate (QDR-80) Intel TrueScale fabrics加速叢集間的資料傳輸。

LLNL指出，Catalyst將用來加速高效能運算（HPC）模擬、巨量資料(big data)分析作業，以及LLNL、Intel及Cray三個單位之間的協同。

固態硬碟讀寫速度較傳統磁碟更高，價格也較高，但其低耗電且體積較小的特性，成為企業運算系統的新寵，用於密集度較高的資料中心。Catalyst也讓固態硬碟的「非揮發性記憶體」（NVRAM）應用更加廣泛，除當作儲存之外，也可做DRAM。

根據The Register報導，LLNL將利用這套系統來測試新的「資料密集」運算技術，讓快閃儲存可以像標準DRAM一樣為軟體所使用，最終可讓固態硬碟當應用記憶體用。讓NVRAM成為系統的第二層記憶體。

HPC wire則指出，該系統相當值得關注的是LLNL為NRVAM所自行開發出的資料密集運算」（Data-Intensive）技術。LLNL已有一些較小型的快閃式叢集，用以調整讓中介軟體或OS層如何善加使用NVRAM，並開始嘗試標準MMAP的替代方案，讓應用程式可以像存取實體DRAM記憶體一樣存取NVRAM。這也是他們自行研發出的Data-Intensive MMAP (DIMMAP)技術。

Intel技術運算部技術長Mark Seager表示，Catalyst I/O頻寬高達512GB，相當於世界第三大超級電腦Sequoia，Sequoia峰值運算速度高達20petaflops。

目前世界最快超級電腦是由中國國防科技大學所打造的「天河二號」（Tianhe-2），其峰值運算速度達每秒33.86 petaflop。（編譯/林妍溱）