Blue Gene es un proyecto de IBM destinado a diseñar supercomputadoras que puedan alcanzar velocidades de funcionamiento en el rango de petaFLOPS (PFLOPS) , con bajo consumo energético.
Desarrollador | IBM |
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Tipo | Plataforma de supercomputadora |
Fecha de lanzamiento | BG / L: febrero de 1999 | BG / P: junio de 2007 BG / Q: noviembre de 2011
Interrumpido | 2015 |
UPC | BG / L: PowerPC 440BG / P: PowerPC 450BG / Q: PowerPC A2 |
Predecesor | IBM RS / 6000 SP ; QCDOC |
Sucesor | IBM PERCS |
El proyecto creó tres generaciones de superordenadores, Blue Gene / L , Blue Gene / P , y la Blue Gene / Q . Durante su implementación, los sistemas Blue Gene a menudo lideraron las clasificaciones TOP500 [1] y Green500 [2] de las supercomputadoras más poderosas y eficientes en energía, respectivamente. Los sistemas Blue Gene también han obtenido consistentemente las primeras posiciones en la lista Graph500 . [3] El proyecto fue galardonado con la Medalla Nacional de Tecnología e Innovación de 2009 . [4]
En 2015, IBM parece haber terminado con el desarrollo de la familia Blue Gene [5], aunque no se ha hecho ningún anuncio público. Los continuos esfuerzos de IBM en la escena de las supercomputadoras parecen concentrarse en OpenPower , utilizando aceleradores como FPGA y GPU para combatir el fin de la ley de Moore . [6]
Historia
En diciembre de 1999, IBM anunció una iniciativa de investigación de US $ 100 millones para un esfuerzo de cinco años para construir una computadora masivamente paralela , para ser aplicada al estudio de fenómenos biomoleculares como el plegamiento de proteínas . [7] El proyecto tenía dos objetivos principales: avanzar en nuestra comprensión de los mecanismos detrás del plegamiento de proteínas a través de la simulación a gran escala, y explorar ideas novedosas en arquitectura y software de máquinas masivamente paralelas. Las principales áreas de investigación incluyeron: cómo usar esta plataforma novedosa para cumplir eficazmente sus objetivos científicos, cómo hacer que estas máquinas paralelas masivas sean más utilizables y cómo lograr los objetivos de rendimiento a un costo razonable, a través de arquitecturas de máquinas novedosas. El diseño inicial de Blue Gene se basó en una versión anterior de la arquitectura Cyclops64 , diseñada por Monty Denneau . El trabajo inicial de investigación y desarrollo se llevó a cabo en IBM TJ Watson Research Center y fue dirigido por William R. Pulleyblank . [8]
En IBM, Alan Gara comenzó a trabajar en una extensión de la arquitectura QCDOC a una supercomputadora de uso más general: la red de interconexión 4D del vecino más cercano fue reemplazada por una red que soporta el enrutamiento de mensajes desde cualquier nodo a cualquier otro; y se agregó un subsistema de E / S en paralelo. El DOE comenzó a financiar el desarrollo de este sistema y se hizo conocido como Blue Gene / L (L de Light); el desarrollo del sistema Blue Gene original continuó bajo el nombre Blue Gene / C (C de Cyclops) y, más tarde, Cyclops64.
En noviembre de 2004, un sistema de 16 racks , con cada rack con 1.024 nodos de cómputo, alcanzó el primer lugar en la lista TOP500 , con un rendimiento Linpack de 70,72 TFLOPS. [1] De ese modo superó al Earth Simulator de NEC , que ostentaba el título de la computadora más rápida del mundo desde 2002. Desde 2004 hasta 2007, la instalación Blue Gene / L en LLNL [9] se expandió gradualmente a 104 racks, logrando 478 TFLOPS Linpack y pico de 596 TFLOPS. La instalación LLNL BlueGene / L ocupó la primera posición en la lista TOP500 durante 3,5 años, hasta que en junio de 2008 fue superada por el sistema Roadrunner basado en Cell de IBM en el Laboratorio Nacional de Los Alamos , que fue el primer sistema en superar la marca de 1 PetaFLOPS. El sistema fue construido en la planta IBM de Rochester, MN.
Si bien la instalación de LLNL fue la instalación más grande de Blue Gene / L, siguieron muchas instalaciones más pequeñas. En noviembre de 2006, había 27 computadoras en la lista TOP500 que usaban la arquitectura Blue Gene / L. Todas estas computadoras se enumeraron con una arquitectura de eServer Blue Gene Solution . Por ejemplo, tres racks de Blue Gene / L se alojaron en el San Diego Supercomputer Center .
Mientras que el TOP500 mide el rendimiento en una única aplicación de referencia, Linpack, Blue Gene / L también establece récords de rendimiento en un conjunto más amplio de aplicaciones. Blue Gene / L fue la primera supercomputadora en ejecutar más de 100 TFLOPS sostenidos en una aplicación del mundo real, a saber, un código de dinámica molecular tridimensional (ddcMD), que simula la solidificación (procesos de nucleación y crecimiento) de metal fundido a alta presión y temperatura. condiciones. Este logro ganó el premio Gordon Bell 2005 .
En junio de 2006, NNSA e IBM anunciaron que Blue Gene / L logró 207,3 TFLOPS en una aplicación química cuántica ( Qbox ). [10] En Supercomputing 2006, [11] Blue Gene / L recibió el premio ganador en todas las clases de premios HPC Challenge. [12] En 2007, un equipo del IBM Almaden Research Center y la Universidad de Nevada ejecutó una red neuronal artificial casi la mitad de compleja que el cerebro de un ratón durante el equivalente a un segundo (la red se ejecutó a 1/10 de velocidad normal durante 10 segundos). [13]
Nombre
El nombre Blue Gene proviene de lo que fue diseñado originalmente para ayudar a los biólogos a comprender los procesos de plegamiento de proteínas y desarrollo de genes . [14] "Azul" es un apodo tradicional que IBM utiliza para muchos de sus productos y para la propia empresa . El diseño original de Blue Gene pasó a llamarse "Blue Gene / C" y finalmente Cyclops64 . La "L" en Blue Gene / L proviene de "Light", ya que el nombre original de ese diseño era "Blue Light". La versión "P" fue diseñada para ser un diseño de petaescala . "Q" es solo la letra después de "P". No hay Blue Gene / R. [15]
Características principales
La supercomputadora Blue Gene / L fue única en los siguientes aspectos: [16]
- Cambiar la velocidad de los procesadores por un menor consumo de energía. Blue Gene / L utilizó núcleos PowerPC integrados de baja frecuencia y baja potencia con aceleradores de punto flotante. Si bien el rendimiento de cada chip fue relativamente bajo, el sistema podría lograr una mejor eficiencia energética para aplicaciones que podrían usar una gran cantidad de nodos.
- Procesadores duales por nodo con dos modos de trabajo: modo de coprocesador donde un procesador maneja la computación y el otro maneja la comunicación; y el modo de nodo virtual, donde ambos procesadores están disponibles para ejecutar código de usuario, pero los procesadores comparten la carga de cálculo y comunicación.
- Diseño de sistema en un chip. Los componentes se integraron en un solo chip para cada nodo, con la excepción de la DRAM externa de 512 MB.
- Una gran cantidad de nodos (escalable en incrementos de 1024 hasta al menos 65,536)
- Interconexión de toro tridimensional con redes auxiliares para comunicaciones globales (difusión y reducciones), E / S y gestión
- SO liviano por nodo para una sobrecarga mínima del sistema (ruido del sistema).
Arquitectura
La arquitectura Blue Gene / L fue una evolución de las arquitecturas QCDSP y QCDOC . Cada nodo de E / S o Compute Blue Gene / L era un solo ASIC con chips de memoria DRAM asociados . El ASIC integró dos procesadores integrados PowerPC 440 de 700 MHz , cada uno con una unidad de punto flotante (FPU) de doble canalización y precisión , un subsistema de caché con controlador DRAM incorporado y la lógica para admitir múltiples subsistemas de comunicación. Las FPU duales dieron a cada nodo Blue Gene / L un rendimiento máximo teórico de 5.6 GFLOPS (gigaFLOPS) . Las dos CPU no eran coherentes en caché entre sí.
Los nodos de cómputo se empaquetaron dos por tarjeta de cómputo, con 16 tarjetas de cómputo más hasta 2 nodos de E / S por placa de nodo. Había 32 placas de nodo por armario / bastidor. [17] Mediante la integración de todos los subsistemas esenciales en un solo chip y el uso de lógica de baja potencia, cada nodo de Computación o E / S disipaba baja potencia (alrededor de 17 vatios, incluidas las DRAM). Esto permitió un empaquetado agresivo de hasta 1024 nodos de cómputo, más nodos de E / S adicionales, en un bastidor estándar de 19 pulgadas , dentro de límites razonables de suministro de energía eléctrica y refrigeración por aire. Las métricas de rendimiento, en términos de FLOPS por vatio , FLOPS por m 2 de espacio de piso y FLOPS por costo unitario, permitieron escalar hasta un rendimiento muy alto. Con tantos nodos, las fallas de los componentes eran inevitables. El sistema pudo aislar eléctricamente los componentes defectuosos, hasta una granularidad de medio rack (512 nodos de cómputo), para permitir que la máquina siguiera funcionando.
Cada nodo Blue Gene / L estaba conectado a tres redes de comunicaciones paralelas: una red toroidal 3D para la comunicación entre pares entre los nodos de cómputo, una red colectiva para la comunicación colectiva (transmisiones y reducción de operaciones) y una red de interrupción global para barreras rápidas. . Los nodos de E / S, que ejecutan el sistema operativo Linux , proporcionaron comunicación con el almacenamiento y los hosts externos a través de una red Ethernet . Los nodos de E / S manejaban las operaciones del sistema de archivos en nombre de los nodos de cómputo. Por último, una red Ethernet privada e independiente proporcionaba acceso a cualquier nodo para configuración, arranque y diagnóstico. Para permitir que varios programas se ejecuten simultáneamente, un sistema Blue Gene / L podría dividirse en conjuntos de nodos aislados electrónicamente. El número de nodos en una partición tenía que ser una potencia entera positiva de 2, con al menos 2 5 = 32 nodos. Para ejecutar un programa en Blue Gene / L, primero se reservó una partición de la computadora. Luego, el programa se cargó y se ejecutó en todos los nodos dentro de la partición, y ningún otro programa pudo acceder a los nodos dentro de la partición mientras estaba en uso. Una vez finalizado, los nodos de partición se liberaron para que los utilicen futuros programas.
Los nodos de cómputo de Blue Gene / L usaban un sistema operativo mínimo que soportaba un programa de usuario único. Solo se admitía un subconjunto de llamadas POSIX y solo se podía ejecutar un proceso a la vez en el nodo en modo de coprocesador, o un proceso por CPU en modo virtual. Los programadores necesitaban implementar hilos verdes para simular la concurrencia local. El desarrollo de aplicaciones generalmente se realizaba en C , C ++ o Fortran utilizando MPI para la comunicación. Sin embargo, algunos lenguajes de programación como Ruby [18] y Python [19] se han adaptado a los nodos de cálculo.
IBM ha publicado BlueMatter, la aplicación desarrollada para ejercitar Blue Gene / L, como código abierto aquí. [20] Esto sirve para documentar cómo las aplicaciones utilizaron el toro y las interfaces colectivas, y puede servir como base para que otros ejerciten la generación actual de supercomputadoras.
Gene azul / P
En junio de 2007, IBM dio a conocer Blue Gene / P , la segunda generación de la serie Blue Gene de los superordenadores y diseñado a través de una colaboración que incluye IBM, LLNL, y el Laboratorio Nacional de Argonne 's Fondo de Liderazgo Computing . [21]
Diseño
El diseño de Blue Gene / P es una evolución tecnológica de Blue Gene / L. Cada chip de cómputo Blue Gene / P contiene cuatro núcleos de procesador PowerPC 450 , que funcionan a 850 MHz. Los núcleos son coherentes en caché y el chip puede funcionar como un multiprocesador simétrico de 4 vías (SMP). El subsistema de memoria del chip consta de pequeñas cachés L2 privadas, una caché L3 central compartida de 8 MB y controladores de memoria duales DDR2 . El chip también integra la lógica para la comunicación de nodo a nodo, utilizando las mismas topologías de red que Blue Gene / L, pero a más del doble del ancho de banda. Una tarjeta de cómputo contiene un chip Blue Gene / P con 2 o 4 GB de DRAM, que comprende un "nodo de cómputo". Un solo nodo de cálculo tiene un rendimiento máximo de 13,6 GFLOPS. 32 Las tarjetas de cómputo están conectadas a una placa de nodo refrigerada por aire. Un bastidor contiene 32 placas de nodos (es decir, 1024 nodos, 4096 núcleos de procesador). [22] Al utilizar muchos chips pequeños, de baja potencia y densamente empaquetados, Blue Gene / P superó la eficiencia energética de otras supercomputadoras de su generación, y con 371 MFLOPS / W, las instalaciones Blue Gene / P se ubicaron en la parte superior o cerca de la Listas Green500 en 2007-2008. [2]
Instalaciones
La siguiente es una lista incompleta de instalaciones de Blue Gene / P. En noviembre de 2009, la lista TOP500 contenía 15 instalaciones Blue Gene / P de 2 racks (2048 nodos, 8192 núcleos de procesador, 23,86 TFLOPS Linpack ) y más. [1]
- El 12 de noviembre de 2007, la primera instalación de Blue Gene / P, JUGENE , con 16 racks (16,384 nodos, 65,536 procesadores) se estaba ejecutando en Forschungszentrum Jülich en Alemania con un rendimiento de 167 TFLOPS. [23] Cuando se inauguró, era la supercomputadora más rápida de Europa y la sexta más rápida del mundo. En 2009, JUGENE se actualizó a 72 racks (73,728 nodos, 294,912 núcleos de procesador) con 144 terabytes de memoria y 6 petabytes de almacenamiento, y logró un rendimiento máximo de 1 PetaFLOPS. Esta configuración incorporó nuevos intercambiadores de calor aire-agua entre los racks, reduciendo sustancialmente el costo de enfriamiento. [24] JUGENE fue cerrado en julio de 2012 y reemplazado por el sistema Blue Gene / Q JUQUEEN.
- El sistema "Intrepid" de 40 bastidores (40960 nodos, 163840 núcleos de procesador) del Laboratorio Nacional de Argonne ocupó el tercer lugar en la lista Top 500 de junio de 2008. [25] El sistema Intrepid es uno de los principales recursos del programa INCITE, en el que se otorgan horas de procesador a proyectos de ciencia e ingeniería de "gran desafío" en una competencia revisada por pares.
- El Laboratorio Nacional Lawrence Livermore instaló una instalación Blue Gene / P de 36 bastidores, "Dawn", en 2009.
- La Universidad de Ciencia y Tecnología King Abdullah ( KAUST ) instaló una instalación Blue Gene / P de 16 racks, " Shaheen ", en 2009.
- En 2012, se instaló un Blue Gene / P de 6 racks en la Universidad Rice y será administrado conjuntamente con la Universidad de São Paulo . [26]
- Un sistema Blue Gene / P de 2,5 racks es el procesador central del proyecto Low Frequency Array para Radioastronomía ( LOFAR ) en los Países Bajos y los países europeos circundantes. Esta aplicación utiliza las capacidades de transmisión de datos de la máquina.
- Un Blue Gene / P de 2 racks se instaló en septiembre de 2008 en Sofía , Bulgaria , y es operado por la Academia de Ciencias de Bulgaria y la Universidad de Sofía . [27]
- En 2010, se instaló un Blue Gene / P de 2 bastidores (8192 núcleos) en la Universidad de Melbourne para la Iniciativa de Computación de Ciencias de la Vida de Victoria . [28]
- En 2011, se instaló un Blue Gene / P de 2 racks en la Universidad de Canterbury en Christchurch, Nueva Zelanda.
- En 2012, se instaló un Blue Gene / P de 2 racks en la Universidad de Rutgers en Piscataway, Nueva Jersey. Fue apodado "Excalibur" como un homenaje a la mascota de Rutgers, el Caballero Escarlata. [29]
- En 2008, se instaló un Blue Gene / P de 1 rack (1024 nodos) con 180 TB de almacenamiento en la Universidad de Rochester en Rochester, Nueva York . [30]
- El primer Blue Gene / P de la región de la ASEAN se instaló en 2010 en el centro de investigación de la Universidad de Brunei Darussalam , el Centro UBD-IBM . La instalación ha impulsado la colaboración de investigación entre la universidad y la investigación de IBM sobre modelos climáticos que investigarán el impacto del cambio climático en el pronóstico de inundaciones, el rendimiento de los cultivos, las energías renovables y la salud de las selvas tropicales de la región, entre otros. [31]
- En 2013, se donó un Blue Gene / P de 1 rack al Departamento de Ciencia y Tecnología para pronósticos meteorológicos, gestión de desastres, agricultura de precisión y salud; se encuentra en el Centro Nacional de Computación, Diliman, Ciudad Quezón, bajo los auspicios de Instalación central de bioinformática (CFB) del Philippine Genome Center (PGC) en UP Diliman, Quezon City. [32]
Aplicaciones
- Veselin Topalov , el aspirante al título de Campeón del Mundo de Ajedrez en 2010, confirmó en una entrevista que había utilizado una supercomputadora Blue Gene / P durante su preparación para el partido. [33]
- La computadora Blue Gene / P se ha utilizado para simular aproximadamente el uno por ciento de la corteza cerebral humana, que contiene 1,6 mil millones de neuronas con aproximadamente 9 billones de conexiones. [34]
- El equipo del proyecto IBM Kittyhawk ha portado Linux a los nodos de cómputo y ha demostrado cargas de trabajo genéricas de Web 2.0 que se ejecutan a escala en un Blue Gene / P. Su artículo, publicado en ACM Operating Systems Review , describe un controlador de kernel que canaliza Ethernet a través de la red de árbol, lo que da como resultado una conectividad TCP / IP completa . [35] [36] Al ejecutar software estándar de Linux como MySQL , sus resultados de rendimiento en SpecJBB se encuentran entre los más altos registrados. [ cita requerida ]
- En 2011, un equipo de Rutgers University / IBM / University of Texas vinculó la instalación de KAUST Shaheen junto con una instalación de Blue Gene / P en el IBM Watson Research Center en una "nube de computación federada de alto rendimiento", ganando el desafío IEEE SCALE 2011 con un Aplicación de optimización de yacimientos de petróleo. [37]
Gene azul / Q
El tercer diseño de supercomputadora de la serie Blue Gene, Blue Gene / Q tiene un rendimiento máximo de 20 Petaflops , [38] alcanzando el rendimiento de referencia LINPACK de 17 Petaflops . Blue Gene / Q continúa expandiendo y mejorando las arquitecturas Blue Gene / L y / P.
Diseño
El chip de cómputo Blue Gene / Q es un chip de 18 núcleos. Los núcleos del procesador A2 de 64 bits son de 4 vías simultáneamente multiproceso y funcionan a 1,6 GHz. Cada núcleo del procesador tiene una unidad de punto flotante de precisión doble SIMD Quad-vector (IBM QPX). Se utilizan 16 núcleos de procesador para computación y un 17º núcleo para funciones de asistencia del sistema operativo, como interrupciones , E / S asíncronas , estimulación MPI y RAS . El núcleo 18 se utiliza como repuesto redundante , utilizado para aumentar el rendimiento de fabricación. El núcleo liberado se apaga en funcionamiento funcional. Los núcleos del procesador están vinculados mediante un conmutador de barra cruzada a una caché eDRAM L2 de 32 MB , que funciona a la mitad de la velocidad del núcleo. La caché L2 tiene varias versiones, admite memoria transaccional y ejecución especulativa , y tiene soporte de hardware para operaciones atómicas . [39] Las fallas de caché L2 son manejadas por dos controladores de memoria DDR3 incorporados que funcionan a 1.33 GHz. El chip también integra lógica para comunicaciones de chip a chip en una configuración de toro 5D, con enlaces de chip a chip de 2GB / s. El chip Blue Gene / Q se fabrica en el proceso SOI de cobre de IBM a 45 nm. Ofrece un rendimiento máximo de 204,8 GFLOPS a 1,6 GHz, consumiendo unos 55 vatios. El chip mide 19 × 19 mm (359,5 mm²) y comprende 1,47 mil millones de transistores. El chip está montado en una tarjeta de cómputo junto con una DRAM DDR3 de 16 GB (es decir, 1 GB para cada núcleo de procesador de usuario). [40]
Un cajón de cómputo Q32 [41] contiene 32 tarjetas de cómputo, cada una refrigerada por agua. [42] Un "plano medio" (caja) contiene 16 cajones de cómputo Q32 para un total de 512 nodos de cómputo, interconectados eléctricamente en una configuración de toro 5D (4x4x4x4x2). Más allá del nivel del plano medio, todas las conexiones son ópticas. Los racks tienen dos planos medios, por lo tanto, 32 cajones de cómputo, para un total de 1024 nodos de cómputo, 16,384 núcleos de usuario y 16 TB de RAM. [42]
Los cajones de E / S separados, colocados en la parte superior de un rack o en un rack separado, están refrigerados por aire y contienen 8 tarjetas de cómputo y 8 ranuras de expansión PCIe para redes InfiniBand o 10 Gigabit Ethernet . [42]
Actuación
En el momento del anuncio del sistema Blue Gene / Q en noviembre de 2011, un sistema Blue Gene / Q inicial de 4 racks (4096 nodos, 65536 núcleos de procesador de usuario) alcanzó el puesto 17 en la lista TOP500 [1] con 677,1 TeraFLOPS Linpack, superando la instalación original de 2007 de 104 bastidores BlueGene / L descrita anteriormente. El mismo sistema de 4 racks alcanzó la primera posición en la lista Graph500 [3] con más de 250 GTEPS (giga bordes atravesados por segundo ). Sistemas Blue Gene / Q también encabezó la Green500 lista de supercomputadoras más eficientes de energía con un máximo de 2,1 GFLOPS / W . [2]
En junio de 2012, las instalaciones de Blue Gene / Q ocuparon las primeras posiciones en las tres listas: TOP500 , [1] Graph500 [3] y Green500 . [2]
Instalaciones
La siguiente es una lista incompleta de instalaciones de Blue Gene / Q. En junio de 2012, la lista TOP500 contenía 20 instalaciones Blue Gene / Q de 1/2 rack (512 nodos, 8192 núcleos de procesador, 86,35 TFLOPS Linpack) y más. [1] Con una eficiencia energética (independiente del tamaño) de aproximadamente 2,1 GFLOPS / W, todos estos sistemas también ocuparon la parte superior de la lista Green 500 de junio de 2012 . [2]
- Un sistema Blue Gene / Q llamado Sequoia se entregó al Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL) a partir de 2011 y se implementó por completo en junio de 2012. Es parte del Programa de Computación y Simulación Avanzada que ejecuta simulaciones nucleares e investigación científica avanzada. Consta de 96 racks (que comprenden 98.304 nodos de cómputo con 1,6 millones de núcleos de procesador y 1,6 PB de memoria) que cubren un área de aproximadamente 3000 pies cuadrados (280 m 2 ). [43] En junio de 2012, el sistema fue clasificado como el superordenador más rápido del mundo. [44] [45] a 20,1 PFLOPS pico, 16,32 PFLOPS sostenido (Linpack), consumiendo hasta 7,9 megavatios de potencia. [1] En junio de 2013, su rendimiento se cotiza en 17,17 PFLOPS sostenido (Linpack). [1]
- Un sistema Blue Gene / Q de 10 PFLOPS (pico) llamado Mira se instaló en el Laboratorio Nacional de Argonne en la Instalación de Computación de Liderazgo de Argonne en 2012. Consta de 48 racks (49152 nodos de cómputo), con 70 PB de almacenamiento en disco (470 GB / s Ancho de banda de E / S). [46] [47]
- JUQUEEN en el Forschungzentrum Jülich es un sistema Blue Gene / Q de 28 bastidores, y fue desde junio de 2013 hasta noviembre de 2015 la máquina mejor clasificada en Europa en el Top500. [1]
- Vulcan en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL) es un sistema Blue Gene / Q de 24 bastidores, 5 PFLOPS (pico) que se puso en servicio en 2012 y se desmanteló en 2019. [48] Vulcan sirvió en proyectos de la industria de laboratorio a través de High Performance Computing de Livermore. (HPC) Innovation Center [49] , así como colaboraciones académicas en apoyo de las misiones del DOE / National Nuclear Security Administration (NNSA). [50]
- Fermi en las instalaciones de CINECA Supercomputing, Bolonia, Italia, [51] es un sistema Blue Gene / Q de 10 racks, 2 PFLOPS (pico).
- Como parte de DiRAC , el EPCC alberga un sistema Blue Gene / Q de 6 bastidores (6144 nodos) en la Universidad de Edimburgo [52]
- Un sistema Blue Gene / Q de cinco racks con hardware de cómputo adicional llamado AMOS se instaló en el Instituto Politécnico de Rensselaer en 2013. [53] El sistema se calificó en 1048,6 teraflops, la supercomputadora más poderosa en cualquier universidad privada y la tercera supercomputadora más poderosa entre todas universidades en 2014. [54]
- Un sistema Blue Gene / Q de 838 TFLOPS (pico) llamado Avoca se instaló en la Iniciativa de Computación de Ciencias de la Vida de Victoria en junio de 2012. [55] Este sistema es parte de una colaboración entre IBM y VLSCI, con el objetivo de mejorar el diagnóstico, encontrando nuevos objetivos farmacológicos, perfeccionando los tratamientos y mejorando nuestra comprensión de las enfermedades. [56] El sistema consta de 4 racks, con 350 TB de almacenamiento, 65.536 núcleos, 64 TB de RAM. [57]
- En julio de 2012 se instaló un sistema Blue Gene / Q de 209 TFLOPS (pico) en la Universidad de Rochester . [58] Este sistema es parte del Centro de Ciencias de la Salud para la Innovación Computacional , que se dedica a la aplicación de la computación de alto rendimiento. a programas de investigación en ciencias de la salud . El sistema consta de un solo bastidor (1024 nodos de cómputo) con 400 TB de almacenamiento de alto rendimiento. [59]
- Un sistema Blue Gene / Q de 209 TFLOPS pico (172 TFLOPS LINPACK) llamado Lemanicus se instaló en la EPFL en marzo de 2013. [60] Este sistema pertenece al Centro de Ciencias de Modelado Avanzado CADMOS ( [61] ) que es una colaboración entre los tres instituciones de investigación principales a orillas del lago de Ginebra en la parte francófona de Suiza: Universidad de Lausana , Universidad de Ginebra y EPFL . El sistema consta de un solo bastidor (1024 nodos de cómputo) con 2,1 PB de almacenamiento IBM GPFS-GSS.
- A principios de 2011 se instaló un sistema Blue Gene / Q de medio rack, con aproximadamente 100 TFLOPS (pico), llamado Cumulus en el Centro de Recursos Computacionales A * STAR, Singapur. [62]
Aplicaciones
Se han ejecutado aplicaciones científicas récord en el BG / Q, el primero en cruzar 10 petaflops de rendimiento sostenido. El marco de simulación de cosmología HACC logró casi 14 petaflops con un análisis comparativo de 3,6 billones de partículas, [63] mientras que el código cardioide, [64] [65] que modela la electrofisiología del corazón humano, logró casi 12 petaflops con un tiempo casi real. simulación, ambos en Sequoia . Un solucionador de flujo totalmente compresible también ha logrado 14,4 PFLOP / s (originalmente 11 PFLOP / s) en Sequoia, el 72% del rendimiento máximo nominal de la máquina. [66]
Ver también
- Sistema operativo CNK
- Sistema operativo INK
- Deep Blue (computadora de ajedrez)
Referencias
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enlaces externos
- Investigación de IBM: Blue Gene
- Supercomputadoras de próxima generación: descripción general de Blue Gene / P (pdf)
Registros | ||
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Precedido por NEC Earth Simulator 35,86 teraflops | La supercomputadora más poderosa del mundo (Blue Gene / L) noviembre de 2004 - noviembre de 2007 | Sucedido por IBM Roadrunner 1.026 petaflops |