Повышение уровня производительности и точности при минимальных затратах на энергопотребление — одна из наиболее актуальных задач, которые стоят сегодня перед высокопроизводительными системами для технических вычислений.

 
В числе наиболее трудоемких и тяжело решаемых задач — отвод большого количества тепла, вырабатываемого процессорами. Охлаждение десятков тысяч кристаллов, непрерывно работающих в течение длительного времени,— достаточно сложный процесс. Поэтому он является одним из наиболее значимых факторов, препятствующих увеличению производительности суперкомпьютеров. Компания ClearSpeed Technology установила новый стандарт энергетической эффективности вычислений для высокопроизводительных кластеров благодаря особым методам оптимизации вычислений.

Ускорительные платы ClearSpeed Advance расширяют возможности гибридных кластерных архитектур. С их помощью можно повысить скорость выполнения рабочих нагрузок, которые требуют интенсивных вычислений.

Это достигается путем перенаправления процедур из математических библиотек на ускорительную плату ClearSpeed, выполненную в виде адаптера PCI-X. Процесс ускорения происходит незаметно для конечного пользователя и приложений и заметен только благодаря более высокой скорости вычислений.
Акселераторы ClearSpeed Advance прибавляют 28,5 Гфлопс производительности кластеру из четырех серверов Hewlett Packard Proliant DL380 G5. При этом потребление энергии составляет всего 25 Вт в расчете на одну плату. Если в состав каждого из четырех серверов включить по две платы Advance, то производительность будет составлять около 364 Гфлопс, а потребляемая мощность возрастет всего лишь на 200 Вт. В составе кластера работает 8 двухъядерных процессоров Intel Xeon 5160 (частота 3 ГГц), которые потребляют в сумме 1940 Вт. Отдельный узел кластера имеет производительность 90 Гфлопс с ускорителем и 34 Гфлопс без него.

Производительность суперкомпьютера TSUBAME, который по рейтингу TOP500 вошел в десятку самых быстрых компьютеров мира, благодаря ускорителям ClearSpeed увеличилась на 24% и составляет 47 Тфлопс. Интересен тот факт, что при столь существенном увеличении мощности энергопотребление возросло всего лишь на 1%. По оценкам специалистов, применение архитектуры с ускорителями позволяет снизить общие затраты на 10–20% с учетом стоимости конструкции и электроэнергии.