US-Aufträge Massiver Supercomputer zur Verwaltung nuklearer Lagerbestände

Die US-Regierung hat IBM mit dem Bau eines riesigen Supercomputers beauftragt, der 1,6 Millionen Prozessorkerne haben und 15 Mal schneller sein soll als heute, kündigte IBM am Dienstag an.

Der Supercomputer "Sequoia" soll 2012 in Betrieb gehen und wird in der Lage sein, bei 20 Petaflops oder 20.000 Billionen [T] Fließkommaoperationen pro Sekunde durchzuführen, sagte IBM. Der schnellste Supercomputer von heute, der Roadrunner von IBM im Los Alamos National Laboratory, kann 1.1 Petaflops verwalten.

Sequoia wird auf dem IBM Blue Gene / Q Supercomputer basieren, der sich noch in der Entwicklung befindet. Das vom US-Energieministerium georderte Labor wird am Lawrence Livermore National Laboratory in Kalifornien angesiedelt sein und vor allem die alternden Nuklearwaffenbestände der USA verwalten.

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Diese Waffen enthalten hochgradig ätzende und radioaktive Materialien und Sequoia wird es Wissenschaftlern ermöglichen, Simulationen durchzuführen, um zu bestimmen, ob die Waffen stabil und sicher sind und ob sie ordnungsgemäß funktionieren, wenn die Regierung sich entscheidet, sie zu benutzen.

"Das Problem wir Mit dem Nuklearlager haben Sie Ähnlichkeit mit einem, das Sie vielleicht zu Hause mit einem Auto haben, das Sie in der Garage für 20 bis 30 Jahre behalten haben ", sagte Mark Seager, stellvertretender Abteilungsleiter für Spitzentechnologie bei Lawrence Livermore. "Wie halten Sie das Auto vorsichtig, wenn es altert, so dass, wenn Sie das Auto starten, können Sie sehr zuversichtlich sein, dass es beginnen wird? Dass die Wahrscheinlichkeit, dass es nicht starten wird, ist weniger als 1 in einer Million? Das ist ein hübscher hohes Niveau an Gewissheit. "

Die Wissenschaftler arbeiten seit einigen Jahren mit dem ASC Purple Supercomputer von IBM an dem Problem, aber sie brauchen ein leistungsfähigeres System, um Bereiche der Physik zu erforschen, die sie noch nicht in Angriff genommen haben, und berechnen die Fehlermarge für Ergebnisse, Seager sagte.

Sequoia wird 96 Server Racks über eine Fläche ein bisschen größer als ein Tennisplatz einnehmen. IBM wird die Maschine nicht im Detail besprechen, da sie noch entwickelt wird, aber Dave Turek, Vizepräsident der IBM Deep Computing-Initiative, sagte, dass er im Vergleich zu seinem Vorgänger, Blue Gene / P, in einem viel größeren Maßstab ähnlich sein wird. Das System wird eine Version des Linux-Betriebssystems ausführen, die eingebetteten Power-Prozessoren von IBM verwenden und 1,6 Petabyte Hauptspeicher haben.

Da ein Computer dieser Größe noch nie gebaut wurde, enthält die Skalierung der Prozessoranzahl, Speicher-DIMMs und Management-Subsysteme Grad der Unsicherheit, erkannte Turek. "Dies ist keine Übung für schwache Nerven", sagte er. "Wenn Sie die Grenzen der Skalierbarkeit überschreiten, beginnen Sie Probleme zu beobachten, die einfach unvorhergesehen waren."

Zu ​​den Herausforderungen von IBM gehört die Skalierung der Management-Subsysteme zur Automatisierung so viele Aufgaben wie möglich, und damit Administratoren den Überblick über die Arbeitslasten behalten und im Betrieb die richtigen Entscheidungen treffen können.

Lawrence Livermore muss Anwendungen schreiben, die ein solches massiv paralleles System nutzen können. Sie entschied sich für die Embedded-Prozessoren von IBM, da sie "mit unserem komplizierten Waffencode leichter zu handhaben sind" als die für Roadrunner verwendeten Cell-Prozessoren, sagte Seager.

Sequoia wird laut Blue Gene / P-System weitaus energieeffizienter sein als ein Blue Gene / P-System Turek, aber Lawrence Livermore wird wegen seiner Größe immer noch die Stromversorgung seines Rechenzentrums verdoppeln müssen. Sequoia benötigt 6 Megawatt Leistung, verglichen mit 1,8 Megawatt für ASC Purple, sagte Seager.

IBM wurde von fünf Bietern ausgewählt, weil die Kosten niedriger waren und es einen besseren "Risikoreduktionsplan" lieferte - im Grunde ein Backup-Plan etwas läuft schief, sagte Seager. Er lehnte es ab, die unterlegenen Bieter zu benennen, sagte aber, es sei ein enger Wettbewerb.

Das Preisschild für das System wird erst zu einem späteren Zeitpunkt bekannt gegeben, aber solche Computer können leicht Hunderte von Millionen Dollar kosten.

Neben dem Management von Atomwaffen wird Sequoia für die Erforschung von Astronomie, Energie, menschlichem Genom und Klimawandel verwendet werden, sagte IBM. Das System wird es Meteorologen ermöglichen, lokale Wetterereignisse, die weniger als einen Kilometer betragen, vorherzusagen, verglichen mit 10 Kilometern heute.

Während der Bau wird Lawrence Livermore einen kleineren IBM Supercomputer namens Dawn verwenden, um die Waffen zu entwickeln Anwendungen, die auf Sequoia ausgeführt werden. Dawn wird in den kommenden Monaten einsatzbereit sein und mit 500 Teraflops arbeiten.

Es ist nicht sicher, dass Sequoia zum Zeitpunkt der Inbetriebnahme der leistungsstärkste Supercomputer der Welt sein wird, aber Turek hat sich überzeugt, dass es sein wird.

"Wir erwarten, dass es so ist, wie Livermore es erwartet", sagte er. "Auf dieser anspruchsvollen Ebene des Computing gibt es nur wenige Kunden auf der ganzen Welt, die eine Investition in dieser Größenordnung tätigen wollen."