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IBM蓝色基因再进化:18核心PowerPC A2

IBM正式宣布了该公司下一代超级计算机计划,新“蓝色基因”Blue Gene/Q,拥有比这一代超级计算机更快的浮点运算性能,更高的能耗比。新的Blue Gene/Q预计仍将主要用于预测飓风路径,分析海底地形以找出石油,以及模拟核武器效果和破解基因组序列等。
Blue Gene/Q仍将依托美国能源部下属著名的LLNL(Lawrence Livermore National Laboratory)搭建,预计2012年内正式启动。该系统将被命名为"Sequoia"(红杉),预期峰值性能将达到20PFLOPS,2倍于目前最快的日本理化所和富士通联合开发的“京”(Kei)。
此外,Blue Gene/Q预期还将极大提高性能/功耗比,达到2GFLOPS/W,在今年6月公布的Green500绿色超级计算机榜单上排名第一位。IBM将从今年12月开始部署96个机架。
Blue Gene/Q的“心脏‘——IBM PowerPC A2 CPU的架构与Cell类似(NVIDIA的Echelon也采用相似的设计),拥有16个计算核心,1个管理核心(运行操作系统,管理中断,I/O等并可在其他计算核心损坏时替代它的位置),1个备份核心共18核心。Power PC A2基于IBM的铜SOI 45nm制程,die size为19mm^2约359.5mm,集成14.7亿个晶体管;运行频率为1.6GHz-2.3GHz,最大计算能力为205GFLOPS,功耗55W。
其他方面,Power PC A2整体芯片集成有32MB eDRAM L2缓存和双通道1333MHz DDR3内存控制器,最大支持16GB内存(每个计算核心1GB)。单核心拥有4线程计算能力,整个芯片64线程。搭建完成的Blue Gene/Q的96个机架拥有约160万个计算核心,1.6PB(1600TB)内存,占地面积约280平方米,功耗600万瓦。
IBM宣称,Blue Gene/Q是通向ExaScale级别计算进程中重要的一步,尤其是在能耗比提高方面。目前在美国联邦政府两大巨头——五角大楼下属DARPA与能源部的资助下,已经有Intel、NVIDIA和IBM拿出了自己的ExaScale计划,目标是在2018年拿出实际成品。
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