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IBM百年回顾:Blue Gene

  技术突破

  2004,IBM Blue Gene 计算机成为世界上最快的超级计算机,以小体积、低功耗设计提供了前所未有的高性能。Blue Gene 超级计算机采用 Linux® 软件和嵌入式芯片系统 (SoC) 技术,大大降低了高扩展性系统的体积和成本,同时显著提高了性能。五年后,Blue Gene 项目被美国总统奥巴马授予美国国家科技创新奖章。

  IBM Blue Gene/L 计算机与位于加利福尼亚州 Livermore 的 Lawrence Livermore 国家实验室 (LLNL) 合作开发。在Blue Gene/L 超级计算机于 2004年推出时,其理论最高性能为 360 TFLOPS(每秒一万亿次浮点运算),在 Linpack 基准测试中得分超过 280 TFLOPS。2004年 9月 29日,它超越 NEC 的 Earth Simulator,成为世界上最快的计算机。

  经过 2007年的升级,Blue Gene/L 计算机的性能提高至持续的 478 TFLOPS 和最高的 596 TFLOPS。同一年,第二代 Blue Gene 超级计算机 Blue Gene/P 推出。它的性能比 Blue Gene/L 高出近三倍,成为能效最高且最节省空间的计算系统。

  之后,在2011年 2月,IBM 宣布为位于伊利诺伊州芝加哥的 Argonne 国家实验室推出下一代 Blue Gene 超级计算机,名为 “Mira”。Mira 是达到前所未有的万万亿次运算能力的 Blue Gene/Q 超级计算机,预计将于 2012年上线运行,并且供全球各地的行业、学术机构和政府研究机构的科学家使用。

  Blue Gene 的设计采用许多小型的低功耗嵌入式芯片,每个芯片能够通过系统内的五个专用网络相连。例如,包含 65,000个节点的 Blue Gene系统连接成为一个64 x 32 x 32 的三位环网,使其容易构建大型系统。它采用模块化设计,其中的“机架”可随着要求的提高而增加。

  除了速度和扩展性之外,Blue Gene 超级计算机还实现了能效的突破。随着 Blue Gene 计算机的推出,IBM 显著降低了计算系统的物理体积和能源需求,而这个系统的处理速度需要一个能够为数千个家庭发电的专门发电厂。

  Blue Gene 高能效设计和计算模型的影响涉及整个 IT 行业。目前,据 Green500.org 2010年 11月发布的超级计算“Green500 List”指出,世界上 20个能效最高的超级计算机中的 17个都基于 IBM 的高性能计算技术,包括被评为“世界上最绿色的超级计算机”的 Blue Gene/Q。

 


▲为小空间而设计

  Blue Gene 超级计算机的独特包装允许将四个机架紧密地装配到一个具有较高空间利用效率的系统中。

  IBM Blue Gene/L芯片

  为Blue Gene/L 超级计算机提供计算能力的一个芯片可容纳 32个处理器。

  文化影响

  在准备 2010年世界国际象棋锦标赛时,象棋大师 Veselin Topalov 花时间研究安装在保加利亚首都索非亚并由保加利亚科学院和索菲亚大学运行的 Blue Gene/P 超级计算机。由于没有用于该超级计算机的象棋软件,Topalov 雇用了计算机工程师修改现有的象棋程序,使其能在超级计算机上使用。

  保加利亚Blue Gene/P超级计算机

  Topalov 使用的这台 Blue Gene/P 计算机于 2008年 9月 9日在保加利亚安装完成。2010年,三名保加利亚学生在三场快棋比赛中对抗 Blue Gene/P 计算机。计算机赢了两场。

  “在我准备比赛的过程中,我和经纪人 Silvio Danailov 决定接触一些非标准的事物,并寻求更多的资源增强我的优势。结果证明有这种可能性。我们发现保加利亚有一台世界上最强大的超级计算机— IBM 的 Blue Gene/P。由于计算机和象棋软件是现代象棋大师准备比赛的必要部分,因此,我们决定采用这台机器的强大计算能力。”

  Veselin Topalov

  象棋大师

  “Topalov 采用超级计算机 Blue Gene P 参加训练”。Chessdom.com


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