跳转到主要内容

Blue Gene

100

在过去 100年间,高端 IBM 机器一直排在世界上最强大的机器之列。在 IBM® Blue Gene® 于 2004年推出时,它是最强大的超级计算机,而且也具有最高的效率,其能耗和占地空间仅是其它超级计算机的一部分。

Blue Gene – 超级计算机

此短片介绍了 Blue Gene 的强大能力。

Blue Gene 的推出标志着高性能计算的新时代的到来,是 IBM 悠久传统的延续。Blue Gene 是与位于加利福尼亚州的美国能源部 Lawrence Livermore 国家实验室联合开发和制造的,其初衷是帮助生物学家观察以前无法看到的蛋白质折叠和基因发展过程。其名称也来自于此。

从工程设计角度讲,指导原则虽然简单,但具有创新意义:即以更少的投入获得更高的产出。当一小组 IBM 工程师和科学家在 1999年开始开发 Blue Gene®/L 的原型时,他们希望摒弃当时的超级计算机设计方法。几十年来,超级计算机已经定义了高性能计算和通信的最高水平;但是,如果其架构保持不变,这些机器很快就会需要一个足球场那么大的面积才能容纳得下。更糟糕的是,它们会消耗一个中型城镇在一年内的电量,而且需要更多的电力防止过热。

Blue Gene 是 IBM 推出的一个耗资 1亿美元、为期 5年的开发项目。第一台 IBM Blue Gene/L 的设计采用了数千个低功耗、低发热量的处理器,在位于明尼苏达州罗彻斯特的 IBM 实验室制造完成。2004年 9月 29日,新机器超越 NEC 的 Earth Simulator,成为世界上最快的计算机。

尽管 IBM 以前的性能冠军 IBM Deep Blue®采用 32个处理器,并且能够每秒计算大约 2亿次潜在的象棋棋子移动,在 1997年与象棋大师举行的六场比赛中获胜,而Blue Gene/L 采用 131,000个处理器,常规情况下每秒可处理 280万亿次操作。一位科学家用计算器必须不间断工作 177,000年才能完成 Blue Gene 在一秒内即可完成的操作。Blue Gene/L 还因其采用 Linux® 操作系统和支持开源应用程序的开发而引起广泛关注。

也许比速度更重要的是 Blue Gene/L 凭借其小体积和高效率而使超级计算经济发生了革命性变化。每个 Blue Gene 机架包含 1024个双处理器节点,占用的空间大大减少。处理器采用极小型化的设计,在单个微芯片上可容纳 32个处理器。

Blue Gene/L 是超级计算机发展历史上的里程碑,但其真正的工作刚刚开始。接下来,IBM 研究人员开始探索可在系统上运行的大量应用。计算机的速度和扩展性使大学、政府机构和商业研究实验室能够解决大量复杂的问题。领导者也可以做出更明智的决策—不仅在生命科学领域,而且包括天文、气候、药品开发、宇宙学和其它多个领域。

2009年 9月,美国总统奥巴马向 IBM 和 Blue Gene 超级计算机家族授予美国国家科技创新奖章,这是全国声誉最高的奖项,以奖励取得技术成就的领先创新者。Blue Gene/L 高能效的设计和计算模型的影响力目前涉及整个信息技术行业。

在绘制人类基因图谱,调查治疗方法,模拟放射衰减,复制智能,驾驶飞机,鉴别肿瘤,预测气候趋势和探明化石燃料方面,Blue Gene 系统已经提供了全面的帮助。它在将来会取得更多进步。2007年,该家族的第二代 Blue Gene®/P 推出,它比 Blue Gene/L 的性能提高近三倍,立即成为当时具有最高能效且最省空间的计算设备。

2011年 2月 8日,IBM 宣布与位于伊利诺伊州芝加哥附近的美国能源部 (DOE) Argonne 国家实验室共同推出万万亿次的 Blue Gene/Q 超级计算机 “Mira”。Mira 的设计在设计超高能效的电动汽车电池、了解全球气候变化、探索宇宙的演变等方面实现了巨大的进步。IBM 不断探索最先进的高性能计算,致力于持续改变研究和科学的开展方式。

目前,据最新的超级计算“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 Blue Gene/Q 在2010年 11月被Green500.org 评为“世界上最绿色的超级计算机”。其它具有类似架构的 Blue Gene 机器在世界最快的计算机 500强中一直名列前茅。

Content navigation