服务器 频道

走近全球最快的超级计算机:IBM走鹃

    【IT168 专稿】走鹃(Roadrunner),一种生长在北美洲西南部地区的杜鹃鸟,常见于在美国德州以及新墨西哥地带的荒原上,它的奔跑速度非常快,每分钟可以跑500多米,抓食蜥蜴、蚊虫、响尾蛇,动作非常敏捷,而且它奔跑的时候,会发出“哔、哔、哔”的声音,像汽车喇叭一样,好似在说,我来啦,我来啦,快让道!

    6月18日,第31届全球超级计算机TOP500排行榜在德国德累斯顿的第23届国际超级计算大会(ISC’08)正式公布。一台由IBM公司制造、安装于新墨西哥州北部美国能源部洛斯阿拉莫斯国家实验室 (Los Alamos National Laboratory ,LANL) 、代号为“Roadrunner”的系统,以1.026 petaflop/s(千万亿次浮点运算每秒)的成绩成为首台打破petaflop/s Linpack门槛的超级计算机,从而宣告高性能计算领域迈入了每秒千万亿次时代!一个崭新的、充满激情与梦想的时代! 

    正如走鹃所象征的那种“不断奔跑向前”的精神一样,创新的IBM RoadRunner远远地跑在了全球超级计算机领域的最前沿!
    “对我来说,打破千万亿次大关就象是一位运动员在百米赛跑中跑出了9.5秒的成绩,这是一个每个人都在梦想但实际很难达到的性能水平。”ISC大会主席、TOP500排行榜的创始人Hans Meuer教授说,“这已经是ISC第三次见证HPC系统性能实现1000倍的增长。20年前,在1986年,具有传奇色彩的Cray 2实现了1 gigaflop/s(10亿次浮点运算每秒)的性能,也就是那年的6月份,我们举行了第一届ISC。11年后,Intel的ASCI Red系统登上了TOP500排行榜的榜首,它是第一台性能达到teraflop/s(万亿次浮点运算每秒)的机器。而今天,RoadRunner再次打破了千万亿次每秒的性能大关,并成为第31届TOP500排行榜的第一名。”

千万亿次机用来做什么

    在今年5月底,RoadRunner系统在运行Linpack benchmark测试时跑出了1.026 petaflop/s的最高性能。Linpack benchmark测试的是系统在解决线性方程组时的能力,总共要运算两百万个方程式。6月9日,IBM官方正式对外宣布了这一消息。其计算性能是前一届TOP500第一名:美国Lawrence Livermore国家实验室的IBM 蓝色基因/L超级计算机的两倍多。

    那么,超过1 petaflop/s是个什么概念呢?粗略地说相当于大约10万台笔记本电脑。美国国家核安全局局长Thomas Agostino打了个形象的比喻:如果让全世界60亿人每天24小时、每周7天执行纯手工计算,那么需要46年的时间才能完成Roadrunner一天的工作量。

    花费1.33亿美元的Roadrunner是在纽约州的IBM Poughkeepsie研究中心进行建造、检测、调试和运行Linpack benchmark的。在今年夏天晚些时候,这套重达250吨的宠然大物就会进驻其最终安装地点——新墨西哥州北部美国能源部洛斯阿拉莫斯国家实验室。在这里,它会被美国国家核安全局(National Nuclear Security Administration ,NNSA) 用来确保美国核武器储备的持续发展、安全和可靠性,包括模拟核爆炸后零点几秒的行为状态。自上一次物理核试验以来,已经过去了15年,在这期间,NNSA一直在使用计算机模拟来测试国家的核武器。

    “跟我所知道的其他任何一家科技企业相比,这些模拟试验用到了更多物理学、化学和材料科学方面的技术。”NNSA研究开发和模拟实验室主任Demitri Kusnezov说,“它每年需要使用最大型的计算机系统来模拟非常复杂的问题。Roadrunner是我们在这方面最新的一套工具,相信它是一个有里程碑意义的成就。”

    在执行武器模拟之余,Roadrunner也会用于航天、能源、人类基因、纳米和气候方面的研究。IBM的一个应用小组已经在模拟人类大脑方面达到了petaflop的性能水平。计划2009年早期在Los Alamos实验室的一些测试项目会用到一些开源的代码。这些应用包括模拟生物燃料纤维素分子碎裂(molecular breakdown of cellulose for biofuels)、超新星光变曲线(supernova light curves)、等离子物理的三维磁体重联(3D magnetic reconnection in plasma physics)和金属纳米线的时间演化(time evolution of metallic nanowires)。

0
相关文章