据国外">媒体报道,此前有消息称IBM在努力研制其Power7处理器。现在,IBM宣布它的最新的超级计算机计划的核心将采用32个内核的Power7处理器芯片。这种芯片将配置大量的嵌入式DRAM内存。
一个月前,IBM和伊利诺斯大学开始建设最终将容纳基于Power7处理器的“BlueWaters”大型并行超级计算机的数据中心。这个数据中心的设计就像处理器和服务器的设计一样复杂。
在最近得克萨斯州奥斯汀举行的SC2008超级计算机会议的讨论中,有人称,不久的将来,电力公司就会向与它签署长期供电合同的政府机构或者企业赠送超级计算机。这是一个玩笑。但是,它提出了一个鲜明的观点,电源和冷却是超级计算机伸缩性的主要制约因素。自从1976年Cray-1超级计算机问世以来,情况一直是如此。
西北太平洋国家实验室的一位研究人员StephenElbert解释说,有许多数据中心的年耗电量已经达到了60至70百万瓦。有些数据中心的耗电量甚至突破了100百万瓦大关。超过这个限度,你必须要成为你自己的发电厂或者与一个发电厂签署合同,就像谷歌在俄勒冈州达拉斯的数据中心与Bonneville电力管理公司签署合同一样。
据IBM首席Unix硬件设计师和“BlueWaters”项目负责人EdSeminaro说,数据中心面临的最大问题是数据中心本身的效率不足。IBM在将容纳“BlueWaters”超级计算机的数据中心中使用的许多技巧也许都值得其它计算设施和服务器厂商参考。
根据Seminaro对典型的超级计算机数据中心的计算,一个耗电量300瓦的设备在数据中心运行需要有800瓦的输入电源。他说,这个效率是很可怕的。在一台耗电量为300瓦的服务器需要的800瓦输入电源中,数据中心电源转换硬件(包括不间断电源和交流配电设备)需要消耗160瓦电源,冷却塔、冷却器、蒸发器和鼓风机等设备要消耗140瓦电源。设备内部的冷却设备再消耗50瓦电源。电源本身将消耗这800瓦输入电源中的150瓦电源。运行一台服务器实际需要这台服务器耗电量的2.67倍的电源。在每秒几千万亿次浮点运算的性能水平上,这种没有效率的情况是非常昂贵的。
IBM的“BlueWaters”(蓝水)超级计算机将安装在美国伊利诺斯大学,于2011年开始投入使用。这台超级计算机将是全球可以公开使用的最大的超级计算机。
从理论上说,这台超级计算机通过连接16,384个Power处理器节点能够达到每秒1.6亿万次的运算速度。不过,IBM说,最初的理论上的最高性能是1亿万亿次浮点运算,更实际的持续的现实世界性能接近每秒1千万万亿次浮点运算。
为了防止系统过热,IBM为这个超级计算机系统设计了一个冷却系统,包括整个机架和处理器的水冷却系统。为什么政府机构和大型企业对此非常感兴趣呢?据CNET报道,IBM计划在明年的某个时候推出采用Power7处理器的商用服务器产品。
IBM一直没有明确介绍“BlueWaters”的设计。这种超级计算机要使用大约20万个Power7处理器内核创建一个每秒几千万亿次浮点运算的超级计算机。在今年7月宣布“BlueWaters”计划的时候,IBM称,Power7芯片将采用45纳米工艺制造,并且将采用多个内核,也就是两个以上的内核。但是,IBMPowerSystems部门的总经理Ross Mauri证实称,Power7处理器将配置8个内核。
据伊利诺斯大学的国家超级计算机应用中心早些时候演示显示,“BlueEaters”超级计算机将配置800TB的主内存(每个SMP节电至少有32GB主内存)。最初的目标是外部带宽每秒100GB,最终将增加四倍,达到每秒400GB。