Возможно, одним из самых преждевременно раскрытых секретов на выставке Supercomputing 2011 стало достижение IBM в создании третьего поколения суперкомпьютеров BGQ семейства Blue Gene на основе 16-ядерной технологии многопроцессорной обработки данных с пиковой производительностью 100 Пфлопс.
Представляя BGQ на мероприятии Supercomputing 2011, Джим Херринг (Jim Herring), директор отдела высокопроизводительных вычислений, IBM, отметил, что эта система обеспечивает самую высокую энергоэффективность и надежность в линейке Blue Gene, а в списке TOP500 экологически безопасных машин этот суперкомпьютер уже занимает первое место с показателем 2 Гфлопс/Вт.
BGQ занимает небольшую площадь и характеризуется малым энергопотреблением и временем задержки, а также высокой производительностью. В этом суперкомпьютере мало подвижных деталей, что повышает надежность его работы.
Суперкомпьютер создан на основе архитектуры PowerPC A2. Каждый из 64-разрядных процессоров имеет по 16 ядер – в четыре раза больше, чем в прежней системе Blue Gene/P. При этом каждый центральный процессор одновременно обрабатывает четыре потока.
Новая суперкомпьютерная система оснащена дополнительным ядром для управления административными функциями операционной системы и резервным ядром. Каждый процессор имеет кэш-память L1 объемом 32 Кбайт, поделенную поровну между данными и инструкциями, а L2 представляет собой 32-Мбайт DRAM-память. Вся стойка BGQ состоит из 1024 узлов, или 16 тыс. ядер.
Память и контроллеры портов ввода-вывода встроены в кристалл, а подсистема I/O отделена от узлов сервера таким образом, чтобы можно было независимо масштабировать вычислительную мощность и порты.
При обнаружении конфликтов на оборудовании выполняется поиск с возвратом и команды повторения, которые не отражаются на производительности приложений. Во избежание проблем с блокировкой инженеры IBM добавили функцию многопоточности в аппаратную память транзакций.
Особенностью нового суперкомпьютера семейства Blue Gene является тороидальная топология 5D Torus, в которой для связи между серверами используется оптоволокно, обеспечивающее скорость передачи данных до 40 Гбит/с – в четыре раза выше, чем суперкомпьютер с прежней архитектурой Blue Gene/P.
Система BGQ уже разворачивается на базе Национальной лаборатории им. Лоренца в Ливерморе и Национальной лаборатории Аргон. Суперкомпьютер будет использоваться для предсказания пути распространения ураганов, анализа океанского дна при поиске нефтяных месторождений, моделирования характеристик ядерного оружия и расшифровки нуклеотидной последовательности генов.
Система Blue Gene/Q также будет использоваться в разработках в области облачных вычислений, центров обработки данных и суперкомпьютеров.
На сегодняшний день самым мощным суперкомпьютером в мире является K Computer – разработка японской компании Fujitsu. Его производительность превышает 10 Пфлопс. В ноябрьском рейтинге TOP500 суперкомпьютер Blue Gene/Q занимает 17-е место.
Возможно, одним из самых преждевременно раскрытых секретов на выставке Supercomputing 2011 стало достижение IBM в создании третьего поколения суперкомпьютеров BGQ семейства Blue Gene на основе 16-ядерной технологии многопроцессорной обработки данных с пиковой производительностью 100 Пфлопс.
Представляя BGQ на мероприятии Supercomputing 2011, Джим Херринг (Jim Herring), директор отдела высокопроизводительных вычислений, IBM, отметил, что эта система обеспечивает самую высокую энергоэффективность и надежность в линейке Blue Gene, а в списке TOP500 экологически безопасных машин этот суперкомпьютер уже занимает первое место с показателем 2 Гфлопс/Вт.
BGQ занимает небольшую площадь и характеризуется малым энергопотреблением и временем задержки, а также высокой производительностью. В этом суперкомпьютере мало подвижных деталей, что повышает надежность его работы.
Суперкомпьютер создан на основе архитектуры PowerPC A2. Каждый из 64-разрядных процессоров имеет по 16 ядер – в четыре раза больше, чем в прежней системе Blue Gene/P. При этом каждый центральный процессор одновременно обрабатывает четыре потока.
Новая суперкомпьютерная система оснащена дополнительным ядром для управления административными функциями операционной системы и резервным ядром. Каждый процессор имеет кэш-память L1 объемом 32 Кбайт, поделенную поровну между данными и инструкциями, а L2 представляет собой 32-Мбайт DRAM-память. Вся стойка BGQ состоит из 1024 узлов, или 16 тыс. ядер.
Память и контроллеры портов ввода-вывода встроены в кристалл, а подсистема I/O отделена от узлов сервера таким образом, чтобы можно было независимо масштабировать вычислительную мощность и порты.
При обнаружении конфликтов на оборудовании выполняется поиск с возвратом и команды повторения, которые не отражаются на производительности приложений. Во избежание проблем с блокировкой инженеры IBM добавили функцию многопоточности в аппаратную память транзакций.
Особенностью нового суперкомпьютера семейства Blue Gene является тороидальная топология 5D Torus, в которой для связи между серверами используется оптоволокно, обеспечивающее скорость передачи данных до 40 Гбит/с – в четыре раза выше, чем суперкомпьютер с прежней архитектурой Blue Gene/P.
Система BGQ уже разворачивается на базе Национальной лаборатории им. Лоренца в Ливерморе и Национальной лаборатории Аргон. Суперкомпьютер будет использоваться для предсказания пути распространения ураганов, анализа океанского дна при поиске нефтяных месторождений, моделирования характеристик ядерного оружия и расшифровки нуклеотидной последовательности генов.
Система Blue Gene/Q также будет использоваться в разработках в области облачных вычислений, центров обработки данных и суперкомпьютеров.
На сегодняшний день самым мощным суперкомпьютером в мире является K Computer – разработка японской компании Fujitsu. Его производительность превышает 10 Пфлопс. В ноябрьском рейтинге TOP500 суперкомпьютер Blue Gene/Q занимает 17-е место.
russianelectronics.ru