Поделиться
IBM пытается вернуть звание лидера в создании суперкомпьютеров
Пытаясь найти новые способы для построения самых быстрых суперкомпьютеров, Департамент Энергетики США собрался использовать технологию компании IBM "система-на-чипе" (system-on-chip - SoC) для создания машины, содержащей 65 тыс. процессоров. Если так называемый Blue Gene/Light проект оправдает возложенные на него ожидания, это может стать началом использования технологии многопроцессорности на чипе для проектирования петафлопных компьютеров.Исследовательская платформа, на основе которой теоретически можно реализовать максимальную производительность 367 Тфлоп, - это одна из двух систем, которые разработаны Департаментом Энергетики совместно с IBM в рамках обнародованного ранее $240-миллионного контракта. Другая система с более традиционной архитектурой суперкомпьютера, названная ASCI Purple, имеет теоретически пиковую нагрузку в 100 Тфлоп. Обе системы построены на процессоре нового поколения Power5. Системы представляют двусторонний подход правительства США к решению пары задач: моделирование испытаний для национальной программы ядерного вооружения и восстановление превосходства США в суперкомпьютерах.
Представитель компании Cray заявил, что суперкомпьютер с петафлоповой производительностью, что составляет 1000 трлн. операций с плавающей запятой в секунду, не будет создан до 2010 года. Системы IBM, при всех их внушительных показателях на своих классах задач, уступают в пропускной способности памяти по сравнению с нынешними лидерами среди больших машин Cray X1 и NEC Earth Simulator.
Хотя системы предназначены для решения задач одной и той же сферы, специфика их использования несколько различна. ASCI Purple обеспечивает работу очень сложного физического ПО, разработка которого ведется с 1996 года, моделирующего функции кнопки для запуска ядерного оружия. Blue Gene/L предполагается использовать для решения задач моделирования в ракетостроении: молекулярного моделирования, квантовой динамики, гидродинамики и материаловедения, что по уровню погружения в проблему даже глубже, чем у ASCI Purple. Результаты расчетов приложений Blue Gene/L могут быть вновь использованы в программах ASCI.
Помимо степени проникновения в задачу, система Blue Gene/L будет выгодно отличаться от своих предшественников компактными размерами. Суперкомпьютер будет занимать 5 тыс. фут² и потреблять 1,2 МВт (для сравнения тот же ASCI Purple займет 20 тыс. фут² и потребляет 4-8 МВт). Сердцем каждого из 65 тыс. узлов этого "малютки" среди гигантов является специализированная интегральная схема (applications specific integrated circuit - ASIC), содержащая 5 миллионов транзисторов. Это два микропроцессора класса PowerPC 440, четыре модуля для операций с плавающей точкой, 8 Мб встроенной DRAM, контроллер памяти с поддержкой гигабитного Ethernet и трех собственных IBM-соединений. Кроме схемы, каждый узел содержит девять схем памяти общей емкостью 256 Мб. Узлы объединены по 4 на картах размером 4х2 дюйма.
Подсистема ввода/вывода построена на 1024 PowerPC 440 I/O процессорах, из расчета один процессор на 64 узла. Лаборатория Lawrence Livermore разработала 400-терабитную удаленную файловую систему для чтения и записи данных в Blue Gene/L. Программирование осуществляется на стандартных языках Fortran, C и C++ с интерфейсом передачи сообщений между узлами. В мае будущего года IBM планирует построить 512-узловой прототип системы. А уже опираясь на этот образец, исследователи решат до сентября, стоит ли строить полную систему, которая при положительном исходе появится на свет в начале 2005 года в Lawrence Livermore.
Проекты ASCI Purple и Blue Gene/L могут вернуть IBM имя мирового лидера в создании суперкомпьютеров. Сейчас самая мощная система компании занимает 4 строчку в списке 10 лучших суперкомпьютеров мира, уступая NEC Earth Simulator и двум системам Hewlett-Packard Co. Всего же в десятку лучших входит 7 американцев: 4 системы НР и 3 системы IBM.
Источник: по материалам сайта EE Times .
Короткая ссылка
