IBM Blue Gene - IBM Blue Gene

Эта статья про суперкомпьютер. Для музыканта см. "Голубая" генная тирания. Об альбомах см. Blue Gene (альбом Джина Аммонса) и Blue Gene (альбом Джина Питни).
Суперкомпьютер Blue Gene / P в Аргоннская национальная лаборатория
Иерархия процессоров Blue Gene

Синий ген является IBM проект, направленный на создание суперкомпьютеров, которые могут достигать рабочих скоростей в петафлопс (петафлопс) диапазон, с низким энергопотреблением.

В рамках проекта создано три поколения суперкомпьютеров, Синий Джин / L, Синий Джин / P, и Синий Джин / Q. Во время развертывания системы Blue Gene часто руководили TOP500[1] и Зеленый500[2] рейтинги самых мощных и самых энергоэффективных суперкомпьютеров соответственно. Системы Blue Gene также стабильно занимают лидирующие позиции в рейтинге График500 список.[3] Проект получил награду 2009 г. Национальная медаль технологий и инноваций.[4]

По состоянию на 2015 год IBM, похоже, прекратила разработку семейства Blue Gene.[5] хотя публичного объявления сделано не было. Продолжающиеся усилия IBM в области суперкомпьютеров, похоже, сосредоточены вокруг OpenPower, используя ускорители, такие как ПЛИС и GPU бороться с концом Закон Мура.[6]

История

В декабре 1999 года IBM объявила об исследовательской инициативе на сумму 100 миллионов долларов США, рассчитанной на пять лет по созданию крупномасштабного проекта. параллельный компьютер, который будет применяться к изучению биомолекулярных явлений, таких как сворачивание белка.[7] У проекта были две основные цели: углубить наше понимание механизмов сворачивания белков с помощью крупномасштабного моделирования и изучить новые идеи в области архитектуры машин и программного обеспечения с массовым параллелизмом. Основные области исследований включали: как использовать эту новую платформу для эффективного достижения ее научных целей, как сделать такие машины с массовым параллелизмом более удобными и как достичь целевых показателей производительности при разумных затратах с помощью новых архитектур машин. Первоначальный дизайн Blue Gene был основан на ранней версии Циклоп64 архитектура, разработанная Монти Денно. Первоначальные исследования и разработки проводились в IBM T.J. Исследовательский центр Уотсона и во главе с Уильям Р. Пуллибланк.[8]

В IBM Алан Гара начал работу над расширением QCDOC архитектура в суперкомпьютер более общего назначения: сеть межсоединений ближайшего соседа 4D была заменена сетью, поддерживающей маршрутизацию сообщений от любого узла к любому другому; и была добавлена ​​подсистема параллельного ввода-вывода. Министерство энергетики начало финансировать разработку этой системы, и она стала известна как Blue Gene / L (L означает свет); Разработка исходной системы Blue Gene продолжалась под названием Blue Gene / C (C для Cyclops), а позже - Cyclops64.

В ноябре 2004 г.стойка система, в каждой стойке которой находится 1024 вычислительных узла, заняла первое место в рейтинге TOP500 список, с Linpack производительность 70,72 TFLOPS.[1] Тем самым он обогнал NEC Симулятор Земли, который с 2002 года считался самым быстрым компьютером в мире. С 2004 по 2007 год установка Blue Gene / L в LLNL[9] постепенно расширился до 104 стоек, достигнув 478 терафлопс Linpack и пикового значения 596 терафлопс. Установка LLNL BlueGene / L занимала первое место в списке TOP500 в течение 3,5 лет, пока в июне 2008 года ее не обогнала IBM Cell-based. Roadrunner система в Лос-Аламосская национальная лаборатория, которая стала первой системой, преодолевшей отметку в 1 петафлопс. Система была построена на заводе IBM в Рочестере, штат Миннесота.

Хотя установка LLNL была самой крупной установкой Blue Gene / L, за ней последовало множество более мелких установок. В ноябре 2006 г. в сети было 27 компьютеров. TOP500 список с использованием архитектуры Blue Gene / L. Все эти компьютеры были указаны как имеющие архитектуру Решение eServer Blue Gene. Например, три стойки Blue Gene / L были размещены в Суперкомпьютерный центр Сан-Диего.

В то время TOP500 измеряет производительность в одном тестовом приложении, Linpack, Blue Gene / L также устанавливают рекорды производительности в более широком наборе приложений. Blue Gene / L был первым суперкомпьютером, на котором работало более 100 TFLOPS поддерживается в реальном приложении, а именно в коде трехмерной молекулярной динамики (ddcMD), моделирующем затвердевание (процессы зародышеобразования и роста) расплавленного металла в условиях высокого давления и температуры. Это достижение выиграно в 2005 году. Приз Гордона Белла.

В июне 2006 г. NNSA и IBM объявила, что Blue Gene / L достигла 207,3 терафлопс в квантово-химическом приложении (Qbox ).[10] На Supercomputing 2006,[11] Blue Gene / L получил приз во всех классах наград HPC Challenge.[12] В 2007 году команда из Исследовательский центр IBM в Альмадене и Университет Невады побежал искусственная нейронная сеть почти вдвое сложнее, чем мозг мыши, за эквивалент секунды (сеть работала на 1/10 нормальной скорости в течение 10 секунд).[13]

имя

Название Blue Gene происходит от того, для чего он изначально был разработан: помогать биологам понять процессы сворачивание белка и генное развитие.[14] «Синий» - это традиционное прозвище, которое IBM использует для многих своих продуктов и сама компания. Первоначальный дизайн Blue Gene был переименован в Blue Gene / C, и в конечном итоге Циклоп64. Буква «L» в слове «Blue Gene / L» происходит от «Light», поскольку первоначальное название этого дизайна было «Blue Light». Версия "P" была разработана как петаскейл дизайн. «Q» - это просто буква после «P». Нет Blue Gene / R.[15]

Основные особенности

Суперкомпьютер Blue Gene / L был уникален в следующих аспектах:[16]

  • Обмен скорости процессоров на более низкое энергопотребление. Blue Gene / L использовала низкочастотные и маломощные встроенные ядра PowerPC с ускорителями с плавающей запятой. Хотя производительность каждого чипа была относительно низкой, система могла обеспечить лучшую энергоэффективность для приложений, которые могли использовать большое количество узлов.
  • Два процессора на узел с двумя режимами работы: режим сопроцессора, в котором один процессор выполняет вычисления, а другой - связь; и режим виртуального узла, когда оба процессора доступны для выполнения пользовательского кода, но процессоры разделяют как вычислительную, так и коммуникационную нагрузку.
  • Система-на-кристалле. Все компоненты узла были встроены в одну микросхему, за исключением 512 МБ внешней памяти DRAM.
  • Большое количество узлов (масштабируемое с шагом от 1024 до не менее 65 536)
  • Трехмерный соединение тора со вспомогательными сетями для глобальной связи (широковещательная передача и сокращение), ввода-вывода и управления
  • Легкая ОС на узел для минимальной нагрузки на систему (системный шум).

Архитектура

Архитектура Blue Gene / L была развитием QCDSP и QCDOC архитектуры. Каждый узел вычислений или ввода-вывода Blue Gene / L был отдельным ASIC с ассоциированным DRAM микросхемы памяти. В ASIC интегрированы два 700 МГц PowerPC 440 встроенные процессоры, каждый с двойным конвейером-двойной точностью Блок с плавающей запятой (FPU), а тайник подсистема со встроенным контроллером DRAM и логикой для поддержки нескольких подсистем связи. Двойные FPU дали каждому узлу Blue Gene / L теоретическую пиковую производительность 5,6. GFLOPS (гигафлопс). Два процессора не были кэш согласованный друг с другом.

Вычислительные узлы были упакованы по два на каждую вычислительную карту, с 16 вычислительными картами плюс до 2 узлов ввода-вывода на каждую плату. На каждый шкаф / стойку приходилось 32 узловых платы.[17] За счет интеграции всех основных подсистем на одном кристалле и использования логики с низким энергопотреблением каждый вычислительный узел или узел ввода-вывода рассеивал низкую мощность (около 17 Вт, включая DRAM). Это позволило агрессивно упаковать до 1024 вычислительных узлов, а также дополнительные узлы ввода-вывода в стандартный 19-дюймовая стойка, в разумных пределах электроснабжения и воздушного охлаждения. Показатели производительности с точки зрения FLOPS на ватт, FLOPS на м2 площади и FLOPS на единицу стоимости, позволили масштабировать до очень высокой производительности. При таком большом количестве узлов отказы компонентов были неизбежны. Система смогла электрически изолировать неисправные компоненты с точностью до половины стойки (512 вычислительных узлов), чтобы позволить машине продолжить работу.

Каждый узел Blue Gene / L был подключен к трем параллельным коммуникационным сетям: 3D тороидальная сеть для одноранговой связи между вычислительными узлами, коллективной сети для коллективной связи (широковещательная передача и сокращение операций) и глобальной сети прерываний для быстрые барьеры. Узлы ввода-вывода, которые запускают Linux Операционная система, обеспечивает связь с хранилищем и внешними хостами через Ethernet сеть. Узлы ввода-вывода обрабатывали операции файловой системы от имени вычислительных узлов. Наконец, отдельный и частный Ethernet сеть предоставила доступ к любому узлу для настройки, загрузка и диагностика. Чтобы несколько программ могли работать одновременно, систему Blue Gene / L можно разделить на электронно изолированные наборы узлов. Количество узлов в разделе должно быть положительным. целое число степень двойки, минимум 25 = 32 узла. Чтобы запустить программу на Blue Gene / L, сначала нужно было зарезервировать раздел компьютера. Затем программа была загружена и запущена на всех узлах в разделе, и никакая другая программа не могла получить доступ к узлам в разделе, пока он использовался. По завершении узлы разделов были освобождены для использования в будущих программах.

Вычислительные узлы Blue Gene / L использовали минимальную Операционная система поддержка однопользовательской программы. Только подмножество POSIX поддерживались вызовы, и только один процесс мог одновременно запускаться на узле в режиме сопроцессора или по одному процессу на ЦП в виртуальном режиме. Программистам нужно было реализовать зеленые нити для имитации локального параллелизма. Разработка приложений обычно велась в C, C ++, или Фортран с помощью MPI для связи. Однако некоторые языки сценариев, такие как Рубин[18] и Python[19] были перенесены на вычислительные узлы.

IBM опубликовала BlueMatter, приложение, разработанное для использования Blue Gene / L, в качестве открытого исходного кода.[20] Это служит для документирования того, как тор и коллективные интерфейсы использовались приложениями, и может служить основой для других, чтобы испытать текущее поколение суперкомпьютеров.

Синий Джин / P

Карта узла Blue Gene / P
Схематический обзор суперкомпьютера Blue Gene / P

В июне 2007 года IBM представила Синий Джин / P, второе поколение суперкомпьютеров серии Blue Gene, разработанное в сотрудничестве с IBM, LLNL и Аргоннская национальная лаборатория с Лидерский вычислительный центр.[21]

дизайн

Дизайн Blue Gene / P является технологическим развитием Blue Gene / L. Каждый вычислительный чип Blue Gene / P содержит четыре PowerPC 450 ядра процессора, работающие на частоте 850 МГц. Ядра кэш согласованный и чип может работать как 4-полосный симметричный мультипроцессор (SMP). Подсистема памяти на кристалле состоит из небольших частных кэшей L2, центрального общего кэша L3 объемом 8 МБ и двойного DDR2 контроллеры памяти. Чип также объединяет логику межузловой связи, используя ту же сетевую топологию, что и Blue Gene / L, но с более чем удвоенной пропускной способностью. Вычислительная карта содержит микросхему Blue Gene / P с 2 или 4 ГБ DRAM, составляющую «вычислительный узел». Пиковая производительность одного вычислительного узла составляет 13,6 GFLOPS. 32 вычислительные карты вставлены в узловую плату с воздушным охлаждением. А стойка содержит 32 узловых платы (то есть 1024 узла, 4096 ядер процессора).[22]Благодаря использованию множества небольших маломощных, плотно упакованных чипов, Blue Gene / P превзошел энергоэффективность других суперкомпьютеров своего поколения и на 371 MFLOPS / Вт Установки Blue Gene / P занимают верхние строчки рейтинга Зеленый500 списки в 2007-2008 гг.[2]

Установки

Ниже приводится неполный список установок Blue Gene / P. В ноябре 2009 г. TOP500 Список содержал 15 установок Blue Gene / P по 2 стойки (2048 узлов, 8192 процессорных ядра, 23,86 TFLOPS Linpack ) и больше.[1]

  • 12 ноября 2007 года первая установка Blue Gene / P, JUGENE, с 16 стойками (16 384 узла, 65 536 процессоров) работало на Forschungszentrum Jülich в Германия с производительностью 167 TFLOPS.[23] На момент открытия он был самым быстрым суперкомпьютером в Европе и шестым по скорости в мире. В 2009 году JUGENE была модернизирована до 72 стоек (73 728 узлов, 294 912 процессорных ядер) с 144 терабайтами памяти и 6 петабайтами хранилища и достигла максимальной производительности 1 петафлопс. Эта конфигурация включала новые воздухо-водяные теплообменники между стойками, существенно снижая стоимость охлаждения.[24] JUGENE был закрыт в июле 2012 года и заменен системой Blue Gene / Q JUQUEEN.
  • 40-стоечная (40960 узлов, 163840 процессорных ядер) система «Интрепид» на Аргоннская национальная лаборатория занял 3-е место в списке 500 лучших компаний за июнь 2008 года.[25] Система Intrepid является одним из основных ресурсов программы INCITE, в которой часы процессора выделяются на научные и инженерные проекты "грандиозных задач" на рецензируемом конкурсе.
  • Национальная лаборатория Лоуренса Ливермора установил 36-стойку Blue Gene / P «Рассвет» в 2009 году.
  • В Университет науки и технологий короля Абдаллы (КАУСТ ) установил установку Blue Gene / P на 16 стоек »,Шахин ", в 2009.
  • В 2012 году 6-стоечный Blue Gene / P был установлен на Университет Райса и будет управляться совместно с Университет Сан-Паулу.[26]
  • Система Blue Gene / P на 2,5 стойки является центральным процессором для низкочастотного массива для радиоастрономии (ЛОФАР ) в Нидерландах и соседних европейских странах. Это приложение использует возможности машины для потоковой передачи данных.
  • Двухстоечный Blue Gene / P был установлен в сентябре 2008 г. в г. София, Болгария, и управляется Болгарская академия наук и Софийский университет.[27]
  • В 2010 г. 2-стоечный (8192-ядерный) Blue Gene / P был установлен на Мельбурнский университет для Викторианская инициатива в области наук о жизни.[28]
  • В 2011 году 2-стоечный Blue Gene / P был установлен на Кентерберийский университет в Крайстчерче, Новая Зеландия.
  • В 2012 году 2-стоечный Blue Gene / P был установлен на Университет Рутгерса в Пискатауэй, штат Нью-Джерси. Он был назван «Экскалибур» как дань уважения талисману Рутгерса, рыцарю Алого ордена.[29]
  • В 2008 г. на сервере был установлен Blue Gene / P с 1 стойкой (1024 узла) и объемом хранилища 180 ТБ. Университет Рочестера в Рочестер, Нью-Йорк.[30]
  • Первый Blue Gene / P в регионе АСЕАН был установлен в 2010 г. Университет Брунея-Даруссалама Исследовательский центр, Центр UBD-IBM. Установка стимулировала сотрудничество между университетом и IBM в исследованиях по моделированию климата, в рамках которых будет изучаться влияние изменения климата на прогнозирование наводнений, урожайность, возобновляемые источники энергии и здоровье тропических лесов в регионе, среди прочего.[31]
  • В 2013 году одностоечный Blue Gene / P был подарен Министерству науки и технологий для прогнозов погоды, управления бедствиями, точного земледелия и здравоохранения. Он размещен в Национальном компьютерном центре, Дилиман, Кесон-Сити, под эгидой Филиппинский геномный центр (PGC), основной центр биоинформатики (CFB) в UP Diliman, Quezon City.[32]

Приложения

  • Веселин Топалов, претендент на Чемпион мира по шахматам в 2010 году, подтвердил в интервью, что использовал суперкомпьютер Blue Gene / P во время подготовки к матчу.[33]
  • Компьютер Blue Gene / P был использован для моделирования примерно одного процента коры головного мозга человека, содержащей 1,6 миллиарда нейроны примерно с 9 триллионами подключений.[34]
  • В IBM Kittyhawk Команда проекта перенесла Linux на вычислительные узлы и продемонстрировала типовые рабочие нагрузки Web 2.0, работающие в масштабе на Blue Gene / P. Их статья, опубликованная в Обзор операционных систем ACM, описывает драйвер ядра, который туннелирует Ethernet через древовидную сеть, что приводит к универсальному TCP / IP возможность подключения.[35][36] Запуск стандартного программного обеспечения Linux, например MySQL, результаты их работы на SpecJBB занимает одно из первых мест в истории.[нужна цитата ]
  • В 2011 году команда Университета Рутгерса / IBM / Техасского университета связала КАУСТ Шахин установка вместе с установкой Blue Gene / P на Исследовательский центр IBM Watson в «объединенное высокопроизводительное вычислительное облако», победив в конкурсе IEEE SCALE 2011 с приложением оптимизации нефтяных пластов.[37]

Синий Джин / Q

IBM Blue Gene / Q установлен в Аргоннская национальная лаборатория, недалеко от Чикаго, штат Иллинойс.

Третий суперкомпьютер из серии Blue Gene, Синий Джин / Q имеет пиковую производительность 20 Петафлопс,[38] достижение Тесты LINPACK спектакль из 17 Петафлопс. Blue Gene / Q продолжает расширять и улучшать архитектуры Blue Gene / L и / P.

дизайн

Чип Blue Gene / Q Compute - это 18-ядерный чип. В 64-битный A2 ядра процессора четырехпозиционные одновременно многопоточный и работает на частоте 1,6 ГГц. Каждое ядро ​​процессора имеет SIMD Четырехъядерный вектор двойная точность плавающая точка блок (IBM QPX). 16 ядер процессора используются для вычислений, а 17-е ядро ​​- для вспомогательных функций операционной системы, таких как прерывает, асинхронный ввод / вывод, MPI темп и РАН. 18-я жила используется как избыточный запасной, используемый для увеличения выхода продукции. Выключенная активная зона отключена в рабочем состоянии. Ядра процессора соединены перекрестным переключателем с 32 Мб eDRAM Кэш L2, работающий на половинной скорости ядра. Кэш L2 является многоверсионным, поддерживает транзакционная память и спекулятивное исполнение, и имеет аппаратную поддержку для атомарные операции.[39] Промахи кэша L2 обрабатываются двумя встроенными DDR3 контроллеры памяти, работающие на частоте 1,33 ГГц. Микросхема также объединяет логику для межкристаллической связи в конфигурации 5D torus со связями от кристалла к кристаллу 2 ГБ / с. Чип Blue Gene / Q изготовлен по технологии IBM SOI для меди с длиной волны 45 нм. Он обеспечивает максимальную производительность 204,8 GFLOPS на частоте 1,6 ГГц и потребляет около 55 Вт. Чип имеет размеры 19 × 19 мм (359,5 мм²) и содержит 1,47 миллиарда транзисторов. Чип устанавливается на вычислительную карту вместе с 16 ГБ. DDR3 DRAM (т. е. 1 ГБ на каждое ядро ​​процессора пользователя).[40]

A Q32[41] Вычислительный ящик содержит 32 вычислительных карты, каждая с водяным охлаждением.[42]«Промежуточная панель» (ящик) содержит 16 вычислительных блоков Q32, всего 512 вычислительных узлов, электрически соединенных между собой в конфигурации тора 5D (4x4x4x4x2). За пределами уровня промежуточной платы все соединения являются оптическими. Стойки имеют две промежуточные панели, то есть 32 вычислительных блока, всего 1024 вычислительных узла, 16 384 пользовательских ядра и 16 ТБ ОЗУ.[42]

Отдельные блоки ввода-вывода, размещаемые в верхней части стойки или в отдельной стойке, имеют воздушное охлаждение и содержат 8 вычислительных карт и 8 слотов расширения PCIe для InfiniBand или 10 Гбит Ethernet сети.[42]

Спектакль

На момент анонса системы Blue Gene / Q в ноябре 2011 года первоначальная система Blue Gene / Q с 4 стойками (4096 узлов, 65536 ядер процессора пользователя) достигла 17-го места в рейтинге. TOP500 список[1] с 677,1 терафлопс Linpack, что превосходит исходную установку BlueGene / L 2007 года на 104 стойки, описанную выше. Та же 4-стоечная система заняла первое место в рейтинге График500 список[3] с более чем 250 ГТЭПС (гига пройденных краев в секунду ). Системы Blue Gene / Q также возглавили рейтинг Зеленый500 список самых энергоэффективных суперкомпьютеров до 2,1 GFLOPS / Вт.[2]

В июне 2012 года инсталляции Blue Gene / Q заняли первые места во всех трех списках: TOP500,[1] График500 [3] и Зеленый500.[2]

Установки

Ниже приводится неполный список установок Blue Gene / Q. По состоянию на июнь 2012 года список TOP500 содержал 20 установок Blue Gene / Q размером 1/2 стойки (512 узлов, 8192 процессорных ядра, 86,35 терафлопс Linpack) и более.[1] При энергоэффективности (не зависящей от размера) около 2,1 ГФЛОПС / Вт все эти системы также заняли первое место в рейтинге июня 2012 г. Зеленый 500 список.[2]

  • Система Blue Gene / Q под названием Секвойя был доставлен в Национальная лаборатория Лоуренса Ливермора (LLNL), начиная с 2011 г., и была полностью развернута в июне 2012 г. Это часть Расширенная программа моделирования и вычислений проведение ядерных симуляций и передовых научных исследований. Он состоит из 96 стоек (включая 98 304 вычислительных узла с 1,6 млн процессорных ядер и 1,6 млн процессорных ядер). PB памяти) на площади около 3000 квадратных футов (280 м2).[43] В июне 2012 года система была признана самым быстрым суперкомпьютером в мире.[44][45] при 20,1 PFLOPS пик, 16.32 PFLOPS устойчивый (Linpack), вытяжка до 7,9 мегаватты власти.[1] В июне 2013 года его производительность составила 17,17. PFLOPS устойчивый (Linpack).[1]
  • Система Blue Gene / Q 10 PFLOPS (пиковая), называемая Мира был установлен в Аргоннская национальная лаборатория в Вычислительный центр Argonne Leadership Computing в 2012 году. Состоит из 48 стоек (49 152 вычислительных узла), из которых 70 PB дискового хранилища (пропускная способность ввода-вывода 470 ГБ / с).[46][47]
  • JUQUEEN на Forschungzentrum Jülich представляет собой систему Blue Gene / Q с 28 стойками, которая с июня 2013 по ноябрь 2015 года занимала первое место в Европе в рейтинге Top500.[1]
  • Вулкан в Национальная лаборатория Лоуренса Ливермора (LLNL) - это система Blue Gene / Q с 24 стойками, 5 PFLOPS (пиковая), которая была введена в эксплуатацию в 2012 году и выведена из эксплуатации в 2019 году.[48] Компания Vulcan обслуживала проекты лабораторной отрасли через Центр инноваций в области высокопроизводительных вычислений (HPC) в Ливерморе.[49] а также академическое сотрудничество в поддержку миссий Министерства энергетики и Национальной администрации по ядерной безопасности (NNSA).[50]
  • Ферми на CINECA Суперкомпьютерный центр, Болонья, Италия,[51] представляет собой 10-стойку, 2 PFLOPS (пиковую), систему Blue Gene / Q.
  • Как часть DiRAC, то EPCC размещает систему Blue Gene / Q с 6 стойками (6144 узла) на Эдинбургский университет[52]
  • Пятистоечная система Blue Gene / Q с дополнительным вычислительным оборудованием, называемая AMOS был установлен в Политехническом институте Ренсселера в 2013 году.[53] Система была оценена в 1048,6 терафлопс, это был самый мощный суперкомпьютер в любом частном университете и третий по мощности суперкомпьютер среди всех университетов в 2014 году.[54]
  • Система Blue Gene / Q со скоростью 838 терафлопс (пиковая), называемая Авока был установлен в Викторианская инициатива в области наук о жизни в области вычислений в июне 2012 г.[55] Эта система является частью сотрудничества между IBM и VLSCI, целью которого является улучшение диагностики, поиск новых лекарств, совершенствование методов лечения и углубление нашего понимания болезней.[56] Система состоит из 4 стоек по 350 ТБ хранилища, 65 536 ядер, 64 ТБ оперативной памяти.[57]
  • Система Blue Gene / Q со скоростью 209 терафлопс (пиковая) была установлена ​​на Университет Рочестера в июле 2012 г.[58] Эта система является частью Центр медицинских наук для вычислительных инноваций, посвященный применению высокопроизводительные вычисления к исследовательским программам в медицинских наук. Система состоит из одной стойки (1024 вычислительных узла) с 400 Туберкулез высокопроизводительного хранилища.[59]
  • Пик 209 TFLOPS (172 TFLOPS LINPACK) Blue Gene / Q-система, называемая Lemanicus был установлен в EPFL в марте 2013 г.[60] Эта система принадлежит Центру перспективного моделирования CADMOS ([61]), который является результатом сотрудничества трех основных исследовательских институтов на берегу Женевское озеро во франкоязычной части Швейцарии: Лозаннский университет, Женевский университет и EPFL. Система состоит из одной стойки (1024 вычислительных узла) с 2,1 PB хранилища IBM GPFS-GSS.
  • Полустачная система Blue Gene / Q с производительностью около 100 терафлопс (пик), называемая Кучевые облака был установлен в Центре вычислительных ресурсов A * STAR в Сингапуре в начале 2011 года.[62]

Приложения

Рекордные научные приложения были запущены на BG / Q, первыми пересекли 10 петафлопс стабильной работы. Инфраструктура космологического моделирования HACC достигла почти 14 петафлопс с тестовым запуском 3,6 триллиона частиц,[63] а кардиоидный код[64][65] который моделирует электрофизиологию человеческого сердца, достиг почти 12 петафлопс при моделировании почти в реальном времени, как на Секвойя. Решатель полностью сжимаемого потока также достиг 14,4 PFLOP / s (первоначально 11 PFLOP / s) на Sequoia, что составляет 72% от номинальной пиковой производительности машины.[66]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ а б c d е ж г час я «Ноябрь 2004 г. - ТОП500 суперкомпьютерных сайтов». Top500.org. Получено 13 декабря 2019.
  2. ^ а б c d е «Green500 - ТОП500 суперкомпьютерных сайтов». Green500.org. Архивировано из оригинал 26 августа 2016 г.. Получено 13 октября 2017.
  3. ^ а б c "Список Graph500". Архивировано из оригинал 27 декабря 2011 г.
  4. ^ Харрис, Марк (18 сентября 2009 г.). «Обама чествует суперкомпьютер IBM». Techradar.com. Получено 2009-09-18.
  5. ^ «Изменения в стратегии суперкомпьютеров в мире без BlueGene». Nextplatform.com. 14 апреля 2015 г.. Получено 13 октября 2017.
  6. ^ "IBM создаст суперкомпьютеры Coral следующего поколения для DoE - EE Times". EETimes. Архивировано из оригинал 30 апреля 2017 г.. Получено 13 октября 2017.
  7. ^ «Голубой ген: видение науки о белке с использованием суперкомпьютера в петафлопс» (PDF). Журнал IBM Systems. 40 (2). 2017-10-23.
  8. ^ "Разговор с мозгом, стоящим за синим геном", BusinessWeek, 6 ноября 2001 г..
  9. ^ «BlueGene / L». Архивировано из оригинал на 2011-07-18. Получено 2007-10-05.
  10. ^ hpcwire.com В архиве 28 сентября 2007 г. Wayback Machine
  11. ^ «SC06». sc06.supercomputing.org. Получено 13 октября 2017.
  12. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2006-12-11. Получено 2006-12-03.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (ссылка на сайт)
  13. ^ «Мозг мыши смоделирован на компьютере». Новости BBC. 27 апреля 2007 г. Архивировано с оригинал на 2007-05-25.
  14. ^ «IBM100 - Голубой ген». 03.ibm.com. 7 марта 2012 г.. Получено 13 октября 2017.
  15. ^ Кункель, Джулиан М .; Людвиг, Томас; Меуэр, Ганс (12 июня 2013 г.). Суперкомпьютеры: 28-я Международная конференция по суперкомпьютерам, ISC 2013, Лейпциг, Германия, 16-20 июня 2013 г. Труды. Springer. ISBN  9783642387500. Получено 13 октября 2017 - через Google Книги.
  16. ^ "Голубой ген". Журнал исследований и разработок IBM. 49 (2/3). 2005.
  17. ^ Кисель, Линн. «Конфигурация BlueGene / L». asc.llnl.gov. Получено 13 октября 2017.
  18. ^ ece.iastate.edu В архиве 29 апреля 2007 г. Wayback Machine
  19. ^ Уильям Скаллин (12 марта 2011 г.). Python для высокопроизводительных вычислений. Атланта, Джорджия.
  20. ^ Исходный код Blue Matter, получен 28 февраля 2020 г. [1]
  21. ^ «IBM утроила производительность самого быстрого и самого энергоэффективного суперкомпьютера в мире». 2007-06-27. Получено 2011-12-24.
  22. ^ «Обзор проекта IBM Blue Gene / P». Журнал исследований и разработок IBM. 52: 199–220. Январь 2008 г. Дои:10.1147 / rd.521.0199.
  23. ^ «Суперкомпьютеры: Юлих снова среди мировых лидеров». Служба новостей IDG. 2007-11-12.
  24. ^ "Пресс-центр IBM - 2009-02-10 Новый суперкомпьютер IBM Petaflop в немецком Forschungszentrum Juelich станет самым мощным в Европе". 03.ibm.com. 2009-02-10. Получено 2011-03-11.
  25. ^ «Суперкомпьютер Аргонн назван самым быстрым в мире для открытой науки, третьим в рейтинге». Mcs.anl.gov. Архивировано из оригинал 8 февраля 2009 г.. Получено 13 октября 2017.
  26. ^ «Университет Райса, партнер IBM по доставке первого суперкомпьютера Blue Gene в Техас, март 2012 г.».
  27. ^ Вече си имаме и суперкомпютър В архиве 2009-12-23 в Wayback Machine, Dir.bg, 9 сентября 2008 г.
  28. ^ "Пресс-центр IBM - 2010-02-11 IBM будет сотрудничать с ведущими австралийскими учреждениями, чтобы расширить границы медицинских исследований - Австралия". 03.ibm.com. 2010-02-11. Получено 2011-03-11.
  29. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2013-03-06. Получено 2013-09-07.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (ссылка на сайт)
  30. ^ «Университет Рочестера и IBM расширяют партнерство в поисках новых границ в области здравоохранения». Медицинский центр Университета Рочестера. 11 мая 2012 г. Архивировано с оригинал на 2012-05-11.
  31. ^ «IBM и Университет Брунея-Даруссалама будут сотрудничать в области исследований в области моделирования климата». IBM News Room. 2010-10-13. Получено 18 октября 2012.
  32. ^ Ронда, Ренье Аллан. "Суперкомпьютер для ученых DOST уже в работе". Philstar.com. Получено 13 октября 2017.
  33. ^ «Тренировка Топалова на суперкомпьютере Blue Gene P». Players.chessdo.com. Получено 13 октября 2017.
  34. ^ Каку, Мичио. Физика будущего (Нью-Йорк: Doubleday, 2011), 91.
  35. ^ «Проект Kittyhawk: компьютер глобального масштаба». Research.ibm.com. Получено 13 октября 2017.
  36. ^ [2]
  37. ^ «Эксперты под руководством Рутгерса собирают суперкомпьютерное облако, охватывающее весь мир». News.rutgers.edu. 2011-07-06. Архивировано из оригинал на 2011-11-10. Получено 2011-12-24.
  38. ^ «IBM анонсирует суперкомпьютер на 20 петафлопс». Курцвейл. 18 ноября 2011 г.. Получено 13 ноября 2012. IBM анонсировала суперкомпьютер Blue Gene / Q с максимальной производительностью 20 петафлопс.
  39. ^ "Спекуляция памяти вычислительного чипа Blue Gene / Q". Получено 2011-12-23.
  40. ^ "Вычислительный чип Blue Gene / Q" (PDF). Получено 2011-12-23.
  41. ^ «Суперкомпьютер IBM Blue Gene / Q обеспечивает петауровневые вычисления для высокопроизводительных вычислительных приложений» (PDF). 01.ibm.com. Получено 13 октября 2017.
  42. ^ а б c "IBM раскрывает 20 петафлопс BlueGene / Q super". Реестр. 2010-11-22. Получено 2010-11-25.
  43. ^ Фельдман, Майкл (2009-02-03). «Лоуренс Ливермор готовится к синему гену в 20 петафлоп / Q». HPCwire. Архивировано из оригинал на 2009-02-12. Получено 2011-03-11.
  44. ^ Б. Джонстон, Дональд (18.06.2012). «Суперкомпьютер NNSA Sequoia признан самым быстрым в мире». Архивировано из оригинал на 2014-09-02. Получено 2012-06-23.
  45. ^ Пресс-релиз TOP500 В архиве 2012-06-24 на Wayback Machine
  46. ^ «MIRA: Самый быстрый суперкомпьютер в мире - Argonne Leadership Computing Facility». Alcf.anl.gov. Получено 13 октября 2017.
  47. ^ "Mira - Argonne Leadership Computing Facility". Alcf.anl.gov. Получено 13 октября 2017.
  48. ^ «Вулкан - списан». hpc.llnl.gov. Получено 10 апреля 2019.
  49. ^ «Инновационный центр HPC». hpcinnovationcenter.llnl.gov. Получено 13 октября 2017.
  50. ^ «Vulcan Лоуренса Ливермора обеспечивает вычислительную мощность 5 петафлопс для сотрудничества с промышленностью и академическими кругами в целях развития науки и технологий». Llnl.gov. 11 июня 2013 г.. Получено 13 октября 2017.
  51. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2013-10-30. Получено 2013-05-13.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (ссылка на сайт)
  52. ^ "DiRAC BlueGene / Q". epcc.ed.ac.uk.
  53. ^ "Rensselaer в Petascale: AMOS среди самых быстрых и мощных суперкомпьютеров в мире". News.rpi.edu. Получено 13 октября 2017.
  54. ^ Михаил Мулланейвар. «AMOS занимает 1-е место среди суперкомпьютеров в частных американских университетах». News.rpi.edi. Получено 13 октября 2017.
  55. ^ «Самый экологичный суперкомпьютер в мире прибывает в Мельбурн - инженер из Мельбурна». Themelbourneengineer.eng.unimelb.edu.au/. 16 февраля 2012 г.. Получено 13 октября 2017.
  56. ^ «Мельбурнская биоинформатика - для всех исследователей и студентов, работающих в исследовательском центре Мельбурна в области биомедицины и биологии». Мельбурн Биоинформатикс. Получено 13 октября 2017.
  57. ^ «Доступ к высокотехнологичным системам - Мельбурнская биоинформатика». Vlsci.org.au. Получено 13 октября 2017.
  58. ^ «Университет Рочестера открывает новую эру исследований в области здравоохранения». Rochester.edu. Получено 13 октября 2017.
  59. ^ «Ресурсы - Центр комплексных исследований в области вычислительной техники». Circ.rochester.edu. Получено 13 октября 2017.
  60. ^ [3]
  61. ^ Утилизатор, Супер. "АПРО". Cadmos.org. Архивировано из оригинал 10 января 2016 г.. Получено 13 октября 2017.
  62. ^ «Центр вычислительных ресурсов A * STAR». Acrc.a-star.edu.sg. Получено 2016-08-24.
  63. ^ С. Хабиб; В. Морозов; Х. Финкель; А. Поуп; К. Хайтманн; К. Кумаран; Т. Петерка; Дж. Инсли; Д. Дэниел; П. Фазель; Н. Фронтьери и З. Лукич (2012). «Вселенная в экстремальных масштабах: моделирование неба в несколько петафлопс на BG / Q». arXiv:1211.4864 [cs.DC ].
  64. ^ «Проект кардиоидного моделирования сердца». Researcher.watson.ibm.com. Получено 13 октября 2017.
  65. ^ «Шаг в самое сердце моделирования высокопроизводительных вычислений». Str.llnl.gov. Получено 13 октября 2017.
  66. ^ «Кавитационный обвал облаков». Труды Международной конференции по высокопроизводительным вычислениям, сетям, хранению данных и анализу на - SC '13. Дои:10.1145/2503210.2504565. S2CID  12651650.

внешние ссылки

Записи
Предшествует
Симулятор Земли NEC
35,86 терафлопс		 Самый мощный суперкомпьютер в мире
(Синий Джин / L)
Ноябрь 2004 г. - ноябрь 2007 г.		Преемник
IBM Roadrunner
1,026 петафлопс