Siêu máy tính Titan của Oak Ridge được đóng gói với 18.000 bộ xử lý đồ họa (GPU) của Nvidia và có tiềm năng cung cấp hiệu năng lên đến 20 petaflop, cao hơn nhiều so với những siêu máy tính nhanh nhất thế giới hiện nay.
 

Năm ngoái, Nvidia đã khiến người dùng bất ngờ khi hãng thông báo rằng chip của mình đã được sử dụng trong siêu máy tính Tianhe-1A của Trung Quốc, tại thời điểm đó nó Tianhe-1A là siêu máy tính nhanh nhất thế giới. Tính đến tháng Sáu, Tianhe-1A được xếp hạng thứ 2 trên thế giới trên trang web Top500.org. Thiết kế siêu máy tính Jaguar hiện tại ở Oak Ridge được xếp hạng số 3.

GPU High-end thường chứa hàng trăm lõi xử lý nhỏ cho phép chúng có thể tăng tốc độ để thực hiện một số loại nhiệm vụ tính toán hiệu quả hơn, và do đó nhanh hơn nhiều so với CPU.

Phòng thí nghiệm Quốc gia Oak Ridge, một phần trong việc tính toán cho Cục Năng lượng Mỹ, đã được thử nghiệm với một hệ thống quy mô nhỏ bằng khoảng mô hình siêu máy tính Trung Quốc.

Nếu hệ thống Titan với quy mô lớn hơn nhiều sẽ cho phép thực hiện hiệu quả khả năng xử lý nhanh gấp 2 lần và hiệu quả năng lượng gấp 3 lần so với siêu máy tính nhanh nhất ngày nay là siêu máy tính K của Nhật Bản.

Trong giai đoạn đầu của việc triển khai Titan, mà hiện nay đang được tiến hành, Oak Ridge sẽ nâng cấp siêu máy tính Jaguar hiện tại của mình với 960 GPU Tesla M2090 dựa trên kiến trúc “Fermi” của Nvidia. Những GPU này sẽ phục vụ như là các bộ xử lý đa lõi CPU trong siêu máy tính Cray XK6.

Trong giai đoạn hai, dự kiến bắt đầu vào năm 2012, Oak Ridge có kế hoạch triển khai đến 18.000 GPU Tesla dựa trên kiến trúc Nvidia thế hệ tiếp theo có tên mã là “Kepler”.

Theo Jeff Nichols, giám đốc phòng thí nghiệm liên kết Khoa học máy tính và điện toán tại Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge cho biết: “Titan sẽ được bổ sung cho một loạt các dự án nghiên cứu quan trọng, bao gồm cả sự phát triển nhiên liệu sinh học thương mại vốn được xem là khả thi hơn, động cơ đốt cháy sạch hơn, năng lượng hạt nhân an toàn hơn và năng lượng mặt trời hiệu quả hơn”.