IBM пытается вернуть звание лидера в создании суперкомпьютеров
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 .



