Мир железа Компания Ibm заявляет о создании компьютера, способного разместить весь Интернет

13.02.2008 13:20

Сегодня с уверенностью можно сказать, что компания IBM старается не упускать в своих разработках ни одного аспекта применения суперкомпьютеров; не так давно проскочило сообщение о разработке суперкомпьютера размером с чип. Теперь же сей промышленный гигант замахнулся на проект глобального масштаба – суперкомпьютер, способный «разместить на своих ресурсах весь Интернет как одно из приложений». Данная цитата приведена из программного заявления проекта, получившего название «Project Kittyhawk» («Котенок»), нацеленного на проектирование и построение суперкомпьютера столь глобального масштаба.



Данный проект будет представлять собой не простой набор большого числа обычных компьютеров; для построения суперкомпьютера планируется использование уже зарекомендовавшей себя архитектуры Blue Gene/P, производительность которой измеряется петафлопсами (квадрильоны операций с плавающей точкой в секунду). К сожалению, проект еще очень далек от стадии воплощения, однако сама идея все-таки потрясает!

mobiledevice.ru​

 

Kitty- («Котенок»), hawk - ястреб. Kitty+hawk = котенок-ястреб =)

 

Более того, добавлю, что специалисты IBM работают над принципиально новым способом хранения информации: предпологается умещать 1 бит в 1 атоме(!!!), то есть устройство размером с IPod будет умещать более 1 квадрилиона бит данных; для сравнения плотность записи современных магнитных дисков традиционных винчестеров примерно 1 миллион атомов на 1 бит информации), осталось только дожить до тех дней. Ученные-разработчики технологии надеятся продемонстрировать её в течении нескольких лет

 

да не хило
но то що туда весь
нет влезет мне не
сильно верится

 

Slanter
Хватит сообщения набивать!

// по теме , такие супер компьютеры стоят миллионы и кажеться уже есть такой супер компьютер на катором более 200 терабайт от voodoo pc + от вуду писи они идут как ПС а не супер компьютеры

 

Blue Gene/L – атлант мира информационных технологий

Суперкомпьютеры (высокопроизводительные вычислительные системы) сегодня занимают довольно весомое место в различных сферах деятельности человечества. Прогресс неумолимо движется вперед, сметая на своем пути любые препятствия.

Поэтому тот, кто вчера был на вершине, сегодня находится в низах. Если говорить о суперкомпьютерах, нужно упомянуть Тор 500 – рейтинг самых высокопроизводительных машин. На этом фоне “гонки вычислительных мощностей” весьма красиво выглядит легендарный Blue Gene/L, который вот уже 2 года царь горы суперкомпьютеров. Blue Gene/L разработан компанией IBM, а его мощность – 280,6 терафлопсов (или триллионов операций с плавающей запятой в секунду){триллионы это типа 10 в 12й степени, выходит 280,6 терагерц, я в это не верю...} – почти в 3 раза превосходит мощность машины, занявшей в ноябре 2006 г. второе место в Тор 500. Какова же история этого числогрыза? Кем и для чего он используется? Как устроено его внушительное тело?

Рождение и развитие гиганта

В 1999 г. компания IBM объявила о развертывании программы, результатом которой должен стать суперкомпьютер с производительностью в один петафлопс (тысяча терафлопсов){блин, скорее всего это частота в 1 петагерц, но я не уверен...(1000 терагерц)}. В то время десятки терафлопсов были сказкой, что уж говорить о тысячах... Так вот, проект Blue Gene (голубой ген, если по-русски) – это один из первых шагов на пути к достижению заветной цели. Новая машина должна была затмить славу Deep Blue, суперкомпьютера обыгравшего Каспарова в шахматы. (Производительность Deep Blue чуть больше 1 терафлопса.) О строительстве новой системы, которое должно производиться в Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса (США), было объявлено в сентябре 2000 г., а уже в ноябре 2004 г. она заняла первое место в рейтинге Тор 500. Ее производительность тогда достигала 70,7 терафлопсов, а в составе системы было 16 384 двуядерных процессора (поэтому число процессоров умножалось на два, и в прессе фигурировала цифра 32 768). Затем, в 2005 г., количество процессоров Blue Gene/L удвоилось (65 536) и производительность повысилась почти в 2 раза (135,5 терафлопсов). И наконец в 2006 г. число процессорных блоков было увеличено вдвое, а производительность достигла небывалого доселе показателя в 280,6 терафлопсов.

Каким образом возможно измерить производительность суперкомпьютеров? Для этого используется тест Linpack, который кормит машину громоздкими системами линейных уравнений с множеством неизвестных. При проведении такого теста вычислениями занимаются все блоки суперкомпьютера. Нужно заметить, что при решении реальных задач некоторые блоки заняты организацией распределения задач и коммуникаций в системе.

Кому он нужен?

Для чего же нужны такие мощности? Неужели те вычислительные системы, которые существуют, не удовлетворяют потребностей науки и техники? Оказывается, что нет. Изначально Blue Gene/L, соответственно своему названию, должен был моделировать строительство белков на основании информации, хранящейся в ДНК. Эти исследования могли помочь ученым в борьбе с некоторыми болезнями. Но, как это всегда случается, проблема национальной безопасности ставится выше проблемы здоровья населения. Поэтому американские оборонщики уже в 2001 г. переманили многообещающую, но еще не построенную машину к себе, чтобы использовать ее для исследования ядерного оружия.

Сегодня в серии Blue Gene есть несколько машин, построенных по одному принципу. Одна из них занимается моделированием процессов, происходящих в мозге человека. Так что медицина и генетика не остались на задворках.

В 2006 г. оборонщики Соединенных Штатов заключили контракт с IBM на строительство вычислительной системы для моделирования глобальной биосистемы нашей планеты. Производительность этой машины будет не менее 1 петафлопса. Вероятно, IBM разработает новую архитектуру, хотя Blue Gene все еще обладает довольно внушительным потенциалом. Впрочем, результаты этого проекта будут известны лишь в 2010 г., поэтому Blue Gene/L пока что царь в мире суперкомпьютеров и, по-видимому, останется им еще какое-то время.

Устройство Blue Gene/L

Blue Gene/L, как и многие суперкомпьютеры, имеет кластерную архитектуру. Суть ее состоит в том, чтобы объединить множество процессоров в единую систему и тем самым увеличить ее производительность. На сегодня этот принцип строительства суперкомпьютеров, пожалуй, самый экономичный и удобный. Несмотря на это, у него есть и некоторые недостатки. Например, при использовании множества кластеров значительно увеличивается энергопотребление вычислительной системы, кроме того, она требует довольно мощного охлаждения. И конечно, невысокие скорости обмена данных с памятью снижают мощность системы, поэтому потенциал процессоров не используется полностью.

Архитектура Blue Gene/L весьма экономична. Блоки, где размещены процессор, кэш-память, оперативная память, сетевой интерфейс, обладают относительно небольшой производительностью, приравненной к скорости обмена данными. Это обеспечивает рациональное использование процессорных мощностей с минимальными потерями, а также небольшое энергопотребление. Сама параллельная архитектура суперкомпьютера хорошо организована при помощи отдельных блоков, количество которых можно регулировать в зависимости от потребности задач, решаемых системой.

“Элементарной частицей” суперкомпьютера Blue Gene/L является модуль compute card, состоящий из двух блоков, которые, в свою очередь, обладают двумя процессорами. Такие модули объединяются по 16 штук и размещаются на особой карте. В свою очередь, 16 карт также объединяются и располагаются на одной панели (ее размеры 43,18х60,96х86,36 см). Получается, что в каждой такой панели 512 блоков. Затем две панели объединяются и встраиваются в серверную стойку (в такой стойке уже 1024 блока и 2048 процессоров).

На каждом модуле compute card размещаются два процессора и по 4 Мb выделенной памяти. Здесь же располагается контроллер и девять микросхем оперативной памяти. Общий объем “оперативки” – 256 Мb, хотя теоретически модуль может поддерживать и 2 Gb памяти. Каждый модуль физически представляет собой синтез микросхем оперативной памяти SDRAM-DDR и специальной интегральной микросхемы ASIC (Application-Specific Integrated Circuit). ASIC стоит рассмотреть подробнее, так как многие достоинства Blue Gene/L определяются ею. Схема являет собой так называемую “систему-на-чипе”, включающую в себя помимо процессора сетевые интерфейсы и встроенную память. Размеры модуля достаточно малы (габариты подложки не больше 11,1х11,1 мм). Микросхема ASIC работает на частоте 700 МHz. Размеры и компактность ASIC позволили снизить энергопотребление и значительно увеличить вычислительную плотность по отношению к объемам машины.

Модули Blue Gene/L оснащены процессорами PowerPC 440. Одна панель, объединяющая 512 элементарных блоков системы, обладает производительностью в 1,4 терафлопс при условии, что на каждом узле установлен один процессор. Но в каждом блоке присутствует еще один процессор, выполняющий функции связи с другими процессорами всей системы. Есть еще и особые процессорные узлы, которые занимаются сугубо вводом-выводом информации. Для нормальной работы всей системы необходимы хост-компьютер (он занимается анализом и компиляцией данных) и файл-серверы. Блок ввода-вывода является этаким посредником между вычислительными блоками и хост-компьютером, а также файл-серверами.

Все вычислительные и иные блоки системы связаны хитросплетением сетей. Сеть Gigabit Ethernet обеспечивает подключение к хост-компьютеру и файловым серверам. Сеть Gigabit Ethernet-JTAC предназначена для управления машиной. Кроме этого, для обмена информацией между разными блоками сроится трехмерная тороидальная сеть; для выполнения общих операций – “сеть-дерево”, а также присутствует сеть барьеров и прерываний, общая для всей системы. Все устройство вычислительной системы довольно компактно (в сравнении с конкурентами) и экономично. Разработчики создали хорошую систему охлаждения, состоящую из радиаторов с наклонными ребрами, благодаря которым охлажденный воздух распределяется более рационально.

Blue Gene/L работает под управлением специально разработанной версии операционной системы Linux. Благодаря тому, что программный код Linux открыт, задача создания программного обеспечения значительно упрощается и удешевляется.

Перспективы технологии Blue Gene

Министерство энергетики Соединенных Штатов купило Blue Gene/L за $290 млн. Для дальнейшего развития суперкомпьютерных технологий IBM начала продажу машин типа Blue Gene/L. Стоимость одной стойки (ее производительность – 5,7 терафлопс) составляет $2 млн. Некоторые научные учреждения уже оснащаются системой Blue Gene, в их числе Суперкомпьютерный центр Сан-Диего и Эдинбургский университет. В целом суперкомпьютеры, построенные на основе технологий Blue Gene, работают в разных частях света и решают различные по своему направлению задачи. Они задействованы как в сфере военной безопасности и изучении ядерных потенциалов, так и в исследовании биомолекулярных формаций, ДНК и в разработке тех или иных лекарств.

Помимо этого, IBM может предоставить суперкомпьютер, установленный в Watson Research Center, для решения каких-либо задач (естественно, за определенную плату).

Производительность этой системы – 100 терафлопс. Арендовать (или приобрести вычислительное время) систему могут как научные исследователи, так и бизнес-деятели. IBM планирует внедрять суперкомпьютеры не только в научные, исследовательские центры и государственные учреждения, но и в коммерческие организации. Blue Gene – в этом отношении очень конкурентоспособная технология, так как она относительно дешева, компактна, а сотовая структура позволяет организовать конфигурацию, необходимую для решения конкретных задач с достаточной (но не избыточной) мощностью. Если произойдет массовое внедрение суперкомпьютеров в коммерческие организации, появится более широкое финансовое основание для дальнейшего развития в данной области, поэтому скорость развития высокопроизводительных машин также возрастет.

Система Blue Gene/L еще способна к развитию, но IBM планирует в рамках серии Blue Gene построить еще несколько машин. Например, Blue Gene/C (С означает Cyclops64) планируется выпустить уже в 2007 г., ее еще называют сестрой Blue Gene/L. А вот BlueGene/Р, релиз которой планируется в 2008 г., должна достигнуть заветного предела в 1 петафлопс. Следующая система с головокружительной производительностью в 3-10 петафлопсов называется Blue Gene/Q. Этот проект – скорее мечта, чем реальность. И все-таки, если человечество достигло всего того, что мы уже имеем (а ведь и терафлопс когда-то был чем-то нереальным), то можно с уверенностью смотреть в будущее. Ведь огромная армия научных деятелей в институтах всего мира работает для того, чтобы прогресс науки и техники достигал все более головокружительных высот...
ЗЫ
сразу видно, что статью писал либо не технарь либо не русский, в фигурных скобках написал свои комменты.


сорс

 

)))))))
дестроера Айбиему!!!!
пускай пороютЦо в атомах))))))

 

Как то читал, что в будущем процессоры будут по-настоящему многоядерными (я имею в виду не 2, 4, а с гораздо большим количеством ядер). и эти ядра будут "связаны" между собой но основе оптических технологий+техпроцесс--->0. Не помню всего, но из соответствующих материалов, статей и аналитики 3DNews, можно сделать вывод, что мощь этих "малышей" превысит мощь современных суперкомпьютеров+невероятный объем постоянной памяти: см тут же сообщение №3. Примечательно, что перспективные технологии УЖЕ находятся в опытной разработке.

 

Врядли в ниво помемтется все трояны и виры

 

Суди сам, винчестер по той технологии, при современных размерах имел бы емкость примерно 500 000 000 Гигибайт.

 

Станиславский бы сказал : "не верю"!)
Если брать в самом обширном значении, тоесть сколько данных было пропущено через интернет глобально, за всю его историю, это больше 28 екзобайт данных(1 Еб = 10^18 Бит), что просто неимоверно ДО ХРЕНА для одного, пусть даже и самого крутого суперкомпьютера!

насчет бит/атом, сомневаюсь что такое возможно в ближайшее десятилетие..

кстати флешпамяти сейчас по всему миру > 1000 Еб

 

ну вот пример многоядерности:

древний пост:Суббота, 20 Января, 2007
источник:http://www.ixbt.com/news/hard/index.shtml?07/61/88

 

я делаю акцент именно на передачи данных. трудно представить, во сколько раз увеличится производительность системы, если использовать оптическую технологию. Только представьте, шина данных - оптоволокно))) то же и для соединение ядер процессора.

 

500 000 000 Гб= 4*10^19 бит, этот хард будет емкостью "всего инета"

 

ога, допустим место есть, но не забываем что туда весь интернет еще надо закачать

 

Оптоволокно - шина передачи данных, закачка будет мгновенной, ну или почти...

 

это если между всеми серверами в мире будет оптволокно.. учи матчасть

 

по поводу многопроцессорности - это уже ООООООООчень давно разработано и по поводу оптоволокна - тоже хватает

вот в 10 минутах от меня есть такой суперкомпьютер СКИФ
Кластер "Скиф К-1000" на базе 576 процессоров AMD Opteron создан осенью 2004 года по проекту Объединенного института проблем информатики Национальной академии наук Беларуси (ОИПИ НАН Беларуси) и установлен в Минске.
вот вообще ссылочка на инфу по кластеным системам кто заинтересуеться.
http://www.npk.ru/articles/article.html?id=38

по поводу шины оптоволокна
Японская Nippon Telegraph and Telephone (NTT) продемонстрировала передачу данных по одиночному оптическому кабелю длиной 160 км, скорость передачи составила 14 Тбит в секунду, что превосходит предыдущий рекорд в 10 Тбит/с.

http://gizmod.ru/2006/10/23/novyj_rekord_peredachi_dannyx_po_optovoloknu/
а вот рельная разработка 2006 года

Подобно PCI Express Infiniband использует двунаправленную последовательную шину. Базовая скорость — 2,5 Гбит/с в каждом направлении; в настоящий момент (2006 г.) применяются, чаще всего, Single Data Rate (SDR) каналы (англ. lanes) 1x, 4x и 12x. Поддерживается также работа с Double Data Rate (DDR, 5 Гбит/с) и Quad Data Rate (QDR, 10 Гбит/с).

мот скорость и будет увеличена, но это будет стоить такие бешеные бабки. тк основные потери на оптоволокне идут отнюдь не на самой линии а за счет контактых явлений.