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近日，IBM获得了美国能源部一项价值2.9亿美元的合同，负责在Lawrence Livermore国家实验室为美国能源部建造两台目前世界上运算速度最快的超级计算机。它们将被用于模拟核武器爆炸的情况，以及用于物体老化、燃烧等各种现象的科学计算。
其中第一台超级计算机名为“ASCI Purple”，将用于核武器的研究。这台超级计算机的运算速度将比目前世界排名第一的超级计算机--NEC公司制造的“地球模拟器”（每秒钟能够进行35万亿次计算）的运算速度还要快3倍。另一台超级计算机名为“Blue Gene/L”，将用于民用领域的研究。它的运算速度将比“地球模拟器”快10倍，达到每秒钟360万亿次。
值得关注的是，这一超级计算机的一部分“建造基础”是IA服务器，打破了“IA服务器的性能不能和大型机甚至小型机相比”的观念。在合同中，美国能源部大手笔采购了一个由944台IBM eServer x335服务器和32台eServer x345服务器组成的计算机群集。IBM在今年十月刚刚发布了这两款性价比极高的Intel构架服务器。
这项交易反映了IBM在超级计算领域所取得的巨大进步。如今，IBM有134台超级计算机排在500台世界速度最快超级计算机的行列中，其计算能力之和远远甩开了排名中的任何其它公司。
ASCI Purple预定于2004年年底开始运行，它将由196台64路的服务器相互联接而成，使Power5芯片总数达到12,544个。它还将配置IBM的磁盘存储阵列，数据存储量达2 千兆字节--相当于一台PC存储量的5万倍。据IBM称，ASCI Purple的重量将达197吨，用于连接的光纤的总长度达119英里，铜线总长度达28英里，占地8,900平方英尺--相当于两个篮球场大。它的功率将达4.7兆瓦，相当于4000多个家庭的用电量。目前，IBM的许多知名超级计算专家已经参与到该项目设计中。
至于另一台超级计算机--Blue Gene/L，IBM公司高性能计算副总裁Peter Ungaro表示，设计细节目前尚未敲定，但是确定Blue Gene/L将包含65,636个计算节点。Blue Gene/L是IBM正在进行的在2007年前建造每秒钟能够进行1000万亿次计算超级计算机计划中的一步。最终的Blue Gene超级计算机将能够预测蛋白质的折叠方式。Blue Gene/L的计算能力将比当今速度排名前500位的所有超级计算机的速度总和还要快！
对于具有数千个处理器的庞大系统来说，最大的挑战莫过于保证所有的组件正常运转以及在出现故障时将故障部分隔离。IBM正在致力开发自主运算技术，使机器能够自行诊断和排除故障，IBM副总裁Ungaro表示。“如果出现故障，程序可以避开，保障用户的正常使用。”
美国能源部于90年代中期启动了当时所谓的加速战略计算计划，以鼓励超级计算机的研发，使这些计算机有足够速度模拟核武器爆炸的情况。这项达数十亿美元的计划交给了美国的三大国家实验室--Sandia国家实验室、Los Alamos国家实验室和Lawrence Livermore国家实验室，以保证核武器能够像设计的那样发挥效力，而不必靠真正的核试验进行验证。
于是，计算机能力不断增强的超级计算机相继出现。最初是1995年Intel公司在Sandia实验室建造的ASCI Red系统，每秒钟能够进行1万亿次计算。接着是SGI公司为Los Alamos实验室研制的Blue Mountain和IBM为Livermore实验室制造的Blue Pacific，运算速度为每秒钟3万亿次。
第三代超级计算机是IBM为Livermore实验室研制的ASCI White。其设计的运行速度为每秒钟10万亿次计算，而实际速度达到了12.3万亿次。第四代是Los Alamos实验室的ASCI Q，最终速度可望达到每秒30万亿次。但是该系统到目前为止仍在建造中。
IBM最新的ASCI Purple将是这一计划的巅峰，它的目标是每秒钟100万亿次运算。这一系统将能够处理它的最终任务：在三维空间中对核爆炸进行“全面的物理”模拟，包括“第一阶段”的核裂变和“第二阶段”的聚变反应释放能量的过程。
IBM相信ASCI Purple还将有继任者。美国国家实验室的研究人员也期待着未来的超级计算机能够提供更尖端的模拟能力。 |
