硬件业

IBM打造全球最快超级计算机

CNET科技资讯网时间2009-12-09 07:53作者:CNET科技资讯网  
本文关键词:超级计算机 Power7 超级电脑 芯片 IBM

CNET科技资讯网12月9日国际报道 IBM明年将推出一款崭新的芯片,进驻伊利诺大学的超级计算机后,可能成为世界上执行速度最快的超级计算机

IBM Blue Waters超级电脑将在伊利诺大学香槟校区(Urbana-Champaign campus)建造,2011年启用时,理论上可达到每秒10个petaflops,大约相当于今日最高速超级电脑的十倍快。(1个petaflop是1千兆次浮点计算,是超级电脑的重要性能衡量指标。)

Power7芯片核心

这也将是全球民间可存取的超级电脑中,规模最大的。

基本上,超级电脑是由大量的微处理器组成,协力解决复杂的运算问题。在处理器设计方面,Blue Waters采用的IBM Power7处理器订于2010年上半年推出。这款处理器结合了旗舰Power芯片的设计与Cell处理器的一项重要技术。Cell用于Los Alamos国家实验室的IBM Roadrunner超级电脑

IBM系统与技术事业群研究员Bradley McCredie接受CNET访问时说:我们从Cell计划撷取一些基因,然后直接嵌入Power7核心。

Power7芯片的另一特色,是在同一芯片封中中整合了八个处理核心,而每个核心可执行四项任务,或称执行绪(threads)。如此一来,每颗芯片就形同具有32个核心的处理器。相较下,英特尔高端Xeon处理器通常每个处理核心只有两条执行绪。

此外,Power7芯片也运用新的内存技术,称为E-DRAM,把电晶体总数控制在12亿。McCredie指出,若采用今日的静态随机存取内存("static" RAM),高端处理器内的电晶体总数可能超过20亿个,成本将大增。

至于Power7芯片的速度,预估可能介于3GHz与4GHz之间,比前一代Power6芯片的5GHz略低一筹。但McCredie说:我们从别的地方增进性能,例如密度高的E-DRAM。我们必须把gigahertz降下来一些,才能把八个核心置于同一颗芯片上,而不至于热得融化掉。

世上最快的超级电脑

理论上,Blue Waters可连结16,384颗Power7芯片--称为节点(nodes)--总性能达到16 petaflops。但IBM表示,初期的性能巅峰可能比较接近10 petaflops;若以最严格的现实软件应用来测试,可持久的性能则为1 petaflop。

Blue Waters计划由美国国家科学基金会(NSF)出资赞助,是国防部先进研究计划机构(DARPA)上一个计划的延续,而该计划也采用IBMPower7芯片

像DARPA和NSF这样的机构,当然关注的不只是全球超级电脑500大(Top 500)排名的巅峰基准性能测试数字。

未来放置IBM超级电脑Blue Waters地点的伊利诺大学示意图

参与伊利诺大学计划的IBM研究员Ed Seminaro指出,依照Top 500超级电脑的"LINPACK"基准性能测试,可以产生很好看的数字,但节点之间的带宽(速度)却不高,这是因为做这种测试时,节点之间几乎不需要通讯,所以记忆带宽其实可能很差。

相形之下,他指出,Blue Waters的节点间传输速率(transfer rate)可达到每秒192GB。这种高性能对波音、GM、Ford等大型企业以及政府机构而言很重要,有利於做各种撞击模拟实验,以及天气预报、核废料处理等模拟计算。

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