New York Blue — это 18-стоечный Blue Gene/L и 2-стоечный Blue Gene/P массивно-параллельный суперкомпьютер на основе технологии IBM system-on-chip. Он находится в Нью-Йоркском центре вычислительных наук (NYCCS). Суперкомпьютер принадлежит Университету Стоуни-Брук и расположен в Брукхейвенской национальной лаборатории в Аптоне, Лонг-Айленд, Нью-Йорк. Средства на эту машину были предоставлены штатом Нью-Йорк под руководством Ассамблеи штата Нью-Йорк. Он начал работать 15 июля 2007 года, когда он был пятым по мощности суперкомпьютером, предназначенным для общих исследований. [1] По словам проректора Стоуни-Брук Роберта Макграта, он также вошел бы в десятку лучших, если бы включал суперкомпьютеры, доступные исключительно для военных исследований. [2] Реконструкция лабораторного пространства, в котором находится машина, была поддержана штатом Нью-Йорк и фондом Министерства энергетики США. По состоянию на июнь 2010 года Blue Gene/L занимал 67-е место в рейтинге 500 лучших суперкомпьютеров. [3] Вместе с Вычислительным центром инноваций в области нанотехнологий при Политехническом институте Ренсселера, New York Blue обеспечивает штат Нью-Йорк большей вычислительной мощностью, доступной для общих исследований, чем любой другой штат в стране. [4]
Машина Blue Gene/L состоит из 18432 (18 x 1024) двухпроцессорных вычислительных узлов (чип Blue Gene), каждый из которых имеет два стандартных процессора PowerPC440 700 МГц (всего 36864). Два процессора (ядра) на чипе совместно используют 1 ГБ памяти DDR. 18 стоек расположены в шесть (6) рядов, по три (3) стойки в каждом, образуя трехмерный тор 48x24x16. Первая стойка в первом ряду (ряд 0) обозначена как R00, а третья в шестом ряду (ряд 5) — как R52. Помимо вычислительных узлов, имеются выделенные узлы ввода-вывода. Каждый узел ввода-вывода предоставляет выделенное оборудование, которое обслуживает задачи операционной системы для группы вычислительных узлов. Узел ввода-вывода с обслуживаемыми им вычислительными узлами составляет группу, которая называется pset. В New York Blue соотношение pset (соотношение узлов ввода-вывода к вычислительным узлам) может быть одним из следующих: 1:16, 1:32, 1:64 и 1:128. New York Blue подразделяется на разделы (они же блоки). Каждый раздел имеет определенный размер (количество узлов), тип (сетка или тор) и соотношение pset (одно из соотношений, упомянутых выше). Разделы могут быть предопределены или созданы пользователями динамически в соответствии с их рабочими потребностями. Соотношение pset варьируется по всей машине, имея одно из четырех соотношений pset, упомянутых выше. На средней плоскости имеется 512 вычислительных узлов.
В дополнение к New York Blue/L, есть New York Blue/P, который состоит из двух стоек серии Blue Gene/P. Каждая стойка BG/P содержит 1024 четырехпроцессорных узлов 850 МГц, каждый из которых имеет 2 ГБ памяти. Для компиляции, отправки заданий и анализа результатов пользователь должен войти в систему Blue Gene/P. Система представляет собой систему IBM p-Series с операционной системой Linux; таким образом, и архитектура процессора, и ОС сильно отличаются от вычислительных узлов Blue Gene. Для вычислительных узлов существует два основных ограничения. Во-первых, на узел приходится 2048 МБ памяти, 32-битная адресация памяти; во-вторых, ядро вычислительного узла не является Linux (ограниченные системные вызовы). [5]
Общая пиковая производительность Blue Gene/L и Blue Gene/P составляет 103,22 терафлопс (триллион вычислений с плавающей точкой в секунду), что равно 100 триллионам вычислений в секунду — примерно в 10 000 раз быстрее персонального компьютера. Может использоваться во многих областях исследований.
New York Blue Climate Science — это виртуальный институт климатологии, призванный улучшить понимание химических, атмосферных и океанических процессов, влияющих на погоду и климат. Суперкомпьютер New York Blue используется исследователями для обеспечения вычислительной мощности, необходимой для проведения модельных исследований фундаментальных процессов, влияющих на штормы и океаническую циркуляцию, того, как аэрозоли и облака влияют на климат, и как региональные климаты изменяются в результате сценариев глобального потепления. [6] Сотрудничество возглавляют ученые из Института земных и планетарных атмосфер (ITPA) в Университете Стоуни-Брук и Отдела атмосферных наук (ASD) в Брукхейвенской национальной лаборатории.
New York Blue позволит проводить сложные расчеты, необходимые для изучения физических и химических свойств наночастиц, что будет способствовать укреплению энергетической независимости США.
New York Blue предоставит интерактивные модели сложных биологических систем, включая информацию о белках и геномах, для понимания структуры и функций ферментов, разработки фармацевтических препаратов и вакцин, а также для поддержки экономически эффективного производства возобновляемого биотоплива.
Финансируемый Министерством энергетики США, исследовательский проект стоимостью 3 миллиона долларов объединяет вычислительную мощность Вычислительного центра инноваций в области нанотехнологий имени Ренсселера и New York Blue Gene для создания высокодетализированных компьютерных моделей ядерного энергетического реактора следующего поколения, которые соответствуют критериям безопасности, могут сжигать долгоживущие и высокорадиоактивные материалы и могут работать в течение длительного периода времени без использования нового топлива. [7]
New York Blue увеличит вычислительную мощность для интерпретации текущих данных и моделирования будущих экспериментов на коллайдере релятивистских тяжелых ионов в Брукхейвене (RHIC), ведущем ядерно-физическом центре страны. RHIC поможет лучше понять фундаментальную структуру и свойства материи, а также эволюцию Вселенной.
New York Blue расширит понимание термоядерных реакций, которые генерируют энергию Солнца и других звезд Вселенной.
Blue Gene — нетипичный параллельный компьютер. Он предназначен для кодов, которые масштабируются до сотен или даже тысяч процессоров. Задания на разделах New York Blue планируются с помощью Loadleveler и запускаются с помощью mpirun. Промышленные и академические исследователи из США могут получить распределение (в «часах ЦП») на основе краткого плана работы, которую необходимо выполнить.