blue gene是國際商業機器公司(IBM)致力於尖端超級計算的一個項目。
基本介紹
- 中文名：藍色基因
- 外文名：blue gene
- 開發商 ：IBM
- 領域：工業計算
- 計算速度：360萬億次浮點計算
概述,性能簡介,用途,
概述
Blue Gene (藍色基因):在計算機體系結構中,在必須編程和控制整體並行系統的軟體中和我們在重要生物學的高級計算套用如:蛋白質摺疊.
Blue Gene/L在Linux上運行，採用數千個處理器，每一個都只需要最小的電流。與它的計算能力相比，Blue Gene/L消耗的熱能相對較少，它有時被稱為“Frost”。Blue Gene/L架構在晶片上使用兩個處理器。例如，1024個藍色基因節點（2048個處理器）可配置在單一機架上，需要約25千瓦（kW）的電量。事實上，大量的處理器可以放置在一個小型的空間，以保證其可擴展性以及緊湊性。相對於它的實際面積，藍色基因展現了前所未有的運算速度。
性能簡介
Blue Gene/L超級計算機其峰值速度能夠達到360萬億次浮點計算。這台超級計算機內部擁有65536顆處理器，同樣運行著Linux作業系統。這是IBM公司、利弗莫爾實驗室和美國能源部聯合製作完成的超級計算機，由於採用了基於單元的設計結構，使之能夠隨時添加計算單元而不需要擔心遭遇瓶頸的問題。
而IBM已經完成了新一代超級計算機“Blue Gene/P”(藍色基因/P)的研發，其處理性能達到了驚人的3PetaFlops，即每秒可進行三千萬億次浮點運算，成為全球首台持續運算性能超過1PetaFlop的超級計算機。
在2006年11月的一次超級計算機排行榜上，IBM的“Blue Gene/L”繼續占據榜首，不過其運算能力只有280TeraFlops(2006年11月)，而Blue Gene/P的性能在此基礎上一下子增加了9倍還多。
與其他大多數現代超級計算機一樣，Blue Gene/P也是由眾多伺服器集群組成的，主要用於大型計算任務，可以用圖形模擬全球天氣變化。打個比方，如果用很多普通筆記本來達到Blue Gene/P的運算能力，必須堆上2.4千米高才行。
Blue Gene/P的動力來源於884736顆“PowerPC 450”處理器，主頻850MHz，總共有216個機架高。具體結構上，每4個PowerPC450核心組成一塊晶片，然後32塊晶片組成2英尺見方(0.37平方米)的電路板，接下來32個電路板堆疊成一個6英尺(1.8米)高的機架，再通過高速光纖網路與其他組件相連，共同構成了強大的Blue Gene/P。
此前的Blue Gene/L使用的是雙核心PowerPC，主頻為700MHz。
用途
勞倫斯利佛摩爾國家實驗室與洛斯阿拉莫斯國家實驗室頗有淵源。（1952年，洛斯阿拉莫斯國家實驗室研製的第一顆氫彈試爆成功後，在“氫彈之父”愛德華·特勒的推動下，美國政府成立了勞倫斯利佛摩爾國家實驗室）這兩家實驗室也是至今為止地球上最知名的兩家核實驗室。
勞倫斯利佛摩爾國家實驗室每年經費預算約16億美元，工作人員超過8000人，包括3500名科學家、工程師以及技術人員。LLNL擁有價值數十億美元的研究設備。其中建有現代化的新炸藥合成實驗室，並配有新型的含能材料合成、分析、測試設備，通過超級計算機可設計預測新炸藥性能、結構以及對其它材料的影響。
國家點火裝置NIF
現在兩家實驗室正在利用自己所能利用的一切資源，準備著一項偉大的實驗（國家點火裝置National Ignition Facility，走鵑和Blue Gene/L超級計算機模擬核聚變實驗中的雷射發散的全部過程）。如果實驗成功這也許將是21世紀人類最偉大的發明，也是為全人類做出的最傑出的貢獻。為什麼這么說？眾所周知，隨著地球可用資源的逐漸枯竭，各地地貌氣候變化愈發明顯。人類急需尋找可以替代煤炭，石油等常用能源的資源。
前一項科研項目是由洛斯阿拉莫斯國家實驗室的走鵑超級計算機與勞倫斯利佛摩爾國家實驗室共同參與的。美國計畫在2010年秋季由勞倫斯利佛摩爾國家實驗室實施核聚變，雷射技術的實驗。該項目是近60年最重要的雷射技術，在實驗室中取得核聚變能源。規模動力學模擬在三維雷射電漿相互作用的雷射散斑。在走鵑超級計算機的協助下，可以實現前所未有的規模，速度和保真度。
一種新的診斷系統，光柵驅動瞬態光學記錄儀（該裝置被稱為鱷魚），由LLNL科學家和工程師通過Blue Gene/L超級計算機共同開發，能取得一個萬億焦耳的X 射線或可見光圖像。這種診斷工具可以詳細的測量在點火（國家點火裝置實驗）條件下，採取的研究高能量密度物理熱燒傷的條件、天體物理實驗和核武器運作。這將使新的研究，以推進天體物理科學理解，以及核庫存管理。通過超級計算機，該模擬系統在提高了“鱷魚”的精度後，時間解析度可以超過現有的儀器50倍，可以用形象的事件表現如何創建使用高功率雷射器，以及其他高能量密度的物體。
