Amerikanske ordrer massive supercomputer til styring af kernelager

Den amerikanske regering har bestilt IBM til at opbygge en massiv supercomputer, der vil have 1,6 millioner processor kerner og være 15 gange hurtigere end nutidens mest kraftfulde maskine, meddelte IBM tirsdag.

Supercomputeren "Sequoia" er planlagt til drift i 2012 og vil kunne udføre med 20 petaflops eller 20.000 billioner [T] flydende punktoperationer pr. sekund, sagde IBM. Den hurtigste supercomputer i dag, IBMs Roadrunner på Los Alamos National Laboratory, kan styre 1,1 petaflops.

Sequoia vil være baseret på IBMs Blue Gene / Q supercomputer, som stadig er under udvikling. Bestilt af US Department of Energy, vil den blive placeret på Lawrence Livermore National Laboratory i Californien og anvendes primært til at styre USAs aldrende lager af atomvåben.

[Yderligere læsning: De bedste tv-streamingtjenester]

Disse våben indeholder stærkt ætsende og radioaktive materialer, og Sequoia vil give forskere mulighed for at udføre simuleringer for at afgøre, om våben er stabile og sikre, og hvis de vil fungere ordentligt, hvis regeringen skal beslutte at bruge dem.

"Problemet vi har med nukleare lagre ligner en, du måske har hjemme med en bil, du har holdt i garagen i 20 til 30 år, "siger Mark Seager, assisterende afdelingsleder for avanceret teknologi hos Lawrence Livermore. "Hvordan holder du bilen omhyggeligt, da den aldrer, så når du går i gang med at starte bilen, kan du være meget sikker på at den vil starte? At sandsynligheden for at den ikke starter, er mindre end 1 i en million? Det er en smuk højt niveau af certificering. "

Forskerne har arbejdet på problemet i flere år med IBMs ASC Purple supercomputer, men de har brug for et mere kraftfuldt system til at udforske områder af fysik, de endnu ikke har tacklet og beregne fejlmarginen for resultater, sagde Seager.

Sequoia vil optage 96 serverracks over et område lidt større end en tennisbane. IBM vil ikke diskutere maskinen i detaljer, fordi den stadig er ved at blive udviklet, men Dave Turek, vicepræsident for IBMs Deep Computing-initiativ, sagde, at det vil være ens i design til sin forgænger, Blue Gene / P, men på en meget større skala. Systemet vil køre en version af Linux OS, bruge IBMs indlejrede Power-processorer og have 1,6 petabyte af hovedhukommelsen.

Fordi en computer, denne størrelse aldrig er blevet bygget, kommer skalering af processortællingen, hukommelses-DIMM'er og styringsdelsystemer med en usikkerhedsniveau, anerkendte Turek. "Dette er ikke en øvelse for hjertets svage", sagde han. "Når du skubber grænserne for skalerbarhed, begynder du at observere problemer, der simpelthen ikke var forventet."

Blandt IBMs udfordringer vil være, hvordan man skalere styringsdelsystemerne for at automatisere så mange opgaver som muligt, og for at give administratorer mulighed for at holde styr på arbejdsbyrderne og træffe de rigtige valg under driften.

Lawrence Livermore bliver nødt til at skrive applikationer, der kan drage fordel af et så massivt parallelt system. Det valgte IBMs indlejrede processorer, fordi de er "nemmere at håndtere vores komplicerede våbenkode" end de Cell-processorer, der anvendes til Roadrunner, sagde Seager.

Sequoia vil være langt mere energieffektiv end et Blue Gene / P-system, ifølge Turek, men på grund af sin størrelse skal Lawrence Livermore stadig fordoble strømforsyningen til sit computercenter. Sequoia vil kræve 6 megawatt strøm, sammenlignet med 1,8 megawatt til ASC Purple, sagde Seager.

IBM blev valgt fra fem tilbudsgivere fordi omkostningerne var lavere, og det gav en bedre "risikoreduktionsplan" - i det væsentlige en backupplan, hvis noget går galt, sagde søster. Han nægtede at nævne de tabende tilbudsgivere, men sagde, at det var en tæt konkurrence.

Prismærket for systemet vil først blive offentliggjort indtil et senere tidspunkt, men sådanne computere kan let løbe ind i hundredvis af millioner dollars.

Udover at styre atomvåben vil Sequoia blive brugt til forskning i astronomi, energi, det menneskelige genom og klimaændringer, sagde IBM. Systemet vil give prognoserne mulighed for at forudsige lokale vejrforhold, der er mindre end 1 kilometer på tværs af, siger det i forhold til 10 kilometer i dag.

Mens det bliver bygget vil Lawrence Livermore bruge en mindre IBM supercomputer kaldet Dawn til at udvikle våben applikationer der kører på Sequoia. Dawn vil fungere i de kommende måneder og udføre ved 500 teraflops.

Det er ikke sikkert, at Sequoia vil være den mest kraftfulde supercomputer i verden, når den går i brug, men Turek lød overbevist om, at det vil være. > "Vi forventer at være, Livermore forventer at være," sagde han. "På dette sjældne niveau af computing er der få kunder over hele verden på udkig efter at gøre investeringen på denne skala."