ASCI White

ASCI White

白色ASCI,即白色“提高戰略運算能力計畫”,這是一台超高速巨型計算機的代號。美國商用機器公司(IBM)2000年6月28日宣布,它研製的這台超高速巨型計算機是為美國能源部“提高戰略運算能力計畫(ASCI)”製造的,將用於模擬核試驗。它的速度高達每秒12.3萬億次浮點運算,就是說,它一秒鐘內完成的工作量,相當於一個人使用計算器用1000萬年時間完成的工作量。

基本介紹

  • 中文名:白色ASCI
  • 外文名:ASCI White
  • 類型:超級計算器
  • 作業系統:AIX
超級計算機的集成,它也是一個超級龐然大物,採用了IBM的AIX作業系統,幕後支持者,研究超級計算所需的關鍵技術,

超級計算機的集成

這台命名為“ASCI White”的超級計算機是由512個RS/6000 SMP節點機構成的機群系統,共集成了8192個Power3銅處理器,其峰值速度達到了每秒鐘12.3萬億次浮點運算,這也就是說,它一秒鐘的計算量足夠人用計算器花1000萬年的時間計算,當年戰勝西洋棋冠軍卡斯帕洛夫的“深藍”尚不及它計算能力的千分之一,這是世界上第一台運算速度超過10萬億次的超級計算機(此前,曾有很多科學家認為10萬億次是一個不可逾越的門檻),無可置疑地成為了超級計算機500強(Top 500)中的新冠軍,並且,它的計算能力是其後面三名超級計算機加起來的總和。

它也是一個超級龐然大物

當然,這台威力無敵的計算機也是一個超級龐然大物,它重106噸,需要28輛大型卡車運送,安裝完之後要占用三個籃球場那么大的空間,記憶體為6.2TB,相當於把10萬多個64M的記憶體堆積起來,硬碟容量為160TB,是美國國會圖書館所有藏書容量的6倍,功耗是1.2M瓦特,等效於1000個家庭,各個節點機之間用於通信的銅線纜長度就達2000英里。

採用了IBM的AIX作業系統

“ASCI White”採用了IBM的AIX作業系統,美國能源部將用它來開發模擬核彈頭安全性試驗和核爆炸的三維工具。
美國能源部部長比爾·理查森對此給予了高度評價,“這是一個偉大的成就,一旦安裝完畢,就將成為非常重要的核武器儲備管理工具。”
勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室的CIO大衛·庫柏說,“如此強大的計算能力是歷史性的偉大創舉,當我們用它來模擬核武器的裂變和作戰時,將開創科學計算的新天地,這是我們與IBM合作以來它們交付的第二台超標完成契約規定性能指標的超級計算機。”
IBM公司主管技術與製造的高級副總裁尼古拉斯·唐福利耶說,“ASCI White的研製成功,對於能源部和計算機仿真科學來說是個非常重大的里程碑事件,(能源部)選擇IBM和AS/6000來承擔這個大項目以保障國家安全需要,這充分引證了我們在提供關鍵業務和大規模科學計算方面的特有實力,我們稱之為‘深度計算(Deep Computing)’”。
到目前為止,還沒有哪家公司能製造出比“ASCI White”更快的超級計算機。
IBM公司高性能計算部副總裁彼得·安格羅說,“我們已經在圖紙上設計出了更快的超級計算機,但現在還沒有找到客戶。”
8月22日,IBM與能源部再次對外宣布聯合開展“藍色基因(Blue Gene)”工程,這項耗資1億美元的項目始於1999年開始,目標是在2004年研製出速度超過1000萬億次的超級計算機,它將主要用於基因測序、蛋白質形狀計算以及全球氣候變暖等複雜的科學計算。

幕後支持者

超級計算機是計算機中運算功能最強大的一族,它通常是將數百甚至幾千個處理器結合起來做並行計算,廣泛套用於大數據量的計算環境中,如核武器模擬、天氣預報、航空航天探測、密碼破譯、基因研究、工業過程最佳化、環保、線上銀行、飛機和汽車設計等,是很多重要領域必不可少的運算工具,曾一度被視為國家綜合實力的一個重要衡量指標,所以,各國政府都不惜投入巨資開發自己的超級計算機。
柯林頓總統執政期間,與俄羅斯達成一致,承諾要削減核武器數量。美國能源部為了回響柯林頓的指示,就發起了ASCI(加速戰略計算計畫,Accelerated Strategic Computing Initiative)項目,把以前用於研製核武器的一部分經費撥出來,資助企業和大學使用比較普通的部件研製超級計算機,以便在不危及國家安全的情況下通過三維建模和仿真進行模擬試驗來檢測其核武器的戰鬥力。
ASCI的最終目標是研製出100萬億次的超級計算機系統及相應的軟體和算法,在2004年真實地進行模擬核爆炸試驗。從開始之日到2004年,ASCI計畫分為五個階段逐步實現最終目標,分別是構造1萬億次、3萬億次、10萬億次、30萬億次和100萬億次的系統,即每個階段運算速度大約提高三倍,平均每兩年為一個階段,前三個階段分別稱為紅色(Red)、藍色(Blue)和白色(White)。
美國能源部的三個國家實驗室是這些超級計算機的用戶,在第一階段,英特爾研製出了“ASCI Red”超級計算機,安裝在桑迪亞國家實驗室,在第二階段,SGI和IBM分別研製出了“藍山”和“藍色太平洋”超級計算機,分別安裝於洛斯·阿拉莫斯和勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室,現在ASCI進入第三階段,IBM研製出了“ASCI White”,將安裝於勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室。

研究超級計算所需的關鍵技術

1997年,ASCI針對第四、第五階段出台了“Path Forward”子計畫,研究超級計算所需的關鍵技術,如網間互聯、編程環境負載均衡、單一系統映像、資源管理和海量存儲等技術。1998年初,“Path Forward”子計畫投資5千萬美元給四個計算機廠商以研究可擴展的互聯技術,要求能夠在1分鐘內處理地球上所有人參與的Web事務。

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