新“蓝色基因”Blue Gene

新概念

       IBM在研究超级计算机行业一直在站在顶尖位置，其所研究的超级计算机屡次排名世界第一，目前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），与商用版“京”1024机柜的23PFLOPS性能差距也不大。预计Blue Gene/Q将为美 国重新夺回超级计算机排行榜的第一位。

       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，PowerPC 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98304个计算节点（在这里和PowerPC  A2数量相同，巧合的是和富士通PRIMEHPC FX10最大级别的数量也一样），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。