USA beställer massiv superdator för hantering av kärnlager

Den amerikanska regeringen har beställt IBM att bygga en massiv superdator som kommer att ha 1,6 miljoner processorkärnor och vara 15 gånger snabbare än dagens kraftfullaste maskin, meddelade IBM tisdag.

Supercomputeren "Sequoia" är planerad till drift 2012 och kommer att kunna utföra vid 20 petaflops eller 20.000 trillion [T] flytpunktsoperationer per sekund, sa IBM. Den snabbaste superdatorn idag, IBMs Roadrunner vid Los Alamos National Laboratory, kan hantera 1,1 petaflops.

Sequoia kommer att baseras på IBMs Blue Gene / Q-superdator, som fortfarande är under utveckling. Beställd av US Department of Energy, kommer den att placeras vid Lawrence Livermore National Laboratory i Kalifornien och används främst för att hantera USA: s åldrande lager av kärnvapen.

[Vidare läsning: De bästa TV-streamingtjänsterna]

Dessa vapen innehåller högt frätande och radioaktiva material och Sequoia tillåter forskare att utföra simuleringar för att avgöra om vapnen är stabila och säkra, och om de kommer att fungera ordentligt om regeringen ska besluta att använda dem.

"Problemet vi har med kärnenergilagret liknar en du kanske bor hemma med en bil du har hållit i garaget i 20 till 30 år, säger Mark Seager, biträdande avdelningschef för avancerad teknik hos Lawrence Livermore. "Hur underhåller du bilen noga så länge den går så att när du börjar starta bilen kan du vara säker på att den börjar? Att sannolikheten att den inte startar är mindre än en miljon? Det är en söt hög nivå av certitude. "

Forskarna har arbetat med problemet i flera år med IBMs ASC Purple superdator, men de behöver ett mer kraftfullt system för att utforska områden av fysik som de ännu inte har tacklat och beräknar felmarginalen för resultat, sade Seager.

Sequoia kommer att uppta 96 servernställen över ett område som är lite större än en tennisbana. IBM kommer inte att diskutera maskinen i detalj eftersom den fortfarande utvecklas, men Dave Turek, vice VD för IBMs Deep Computing-initiativ, sa att det kommer att likna designen till sin föregångare, Blue Gene / P, men på en mycket större skala. Systemet kommer att köra en version av Linux-operativsystemet, använda IBMs inbyggda Power-processorer och ha 1,6 petabyter av huvudminne. Eftersom en dator den här storleken aldrig har byggts, kommer skalan i processorns räkning, minne DIMM och hanteringsdelsystem levereras med en Osäkerhetsnivå, Turek bekräftat. "Detta är inte en övning för hjärtat," sa han. "När du trycker på gränserna för skalbarhet börjar du att observera problem som helt enkelt inte var förutse."

Bland IBMs utmaningar kommer att vara att skala skalhanteringsdelsystemen för att automatisera så många uppgifter som möjligt och tillåta administratörer att hålla reda på arbetsbelastningen och göra rätt val under driften.

Lawrence Livermore måste skriva program som kan dra nytta av ett så massivt parallellt system. Det valde IBMs inbäddade processorer eftersom de är "lättare att hantera på vår komplicerade vapenkod" än Cellprocessorerna som används för Roadrunner, sade Seager.

Sequoia kommer att vara mycket mer energieffektiv än ett Blue Gene / P-system, enligt Turek, men på grund av sin storlek kommer Lawrence Livermore fortfarande att dubbla strömförsörjningen till sitt datorcenter. Sequoia kommer att kräva 6 megawatt kraft, jämfört med 1,8 megawatt för ASC Purple, sade Seager.

IBM valdes från fem budgivare eftersom kostnaderna var lägre och det gav en bättre "riskreduceringsplan" - i huvudsak en reservplan om något går fel, sade Seager. Han nekade att namnge de förlorande budgivarna men sa att det var en nära tävling.

Priset för systemet kommer inte att avslöjas förrän senare, men sådana datorer kan enkelt gå in i hundratals miljoner dollar.

Förutom att hantera kärnvapen kommer Sequoia att användas för forskning om astronomi, energi, mänskligt genom och klimatförändringar, sa IBM. Systemet kommer att tillåta prognoser att förutsäga lokala väderhändelser som är mindre än 1 kilometer över, menade det, jämfört med 10 kilometer idag.

Medan den byggs kommer Lawrence Livermore att använda en mindre IBM-superdator som heter Dawn för att utveckla vapen applikationer som kommer att köras på Sequoia. Dawn kommer att fungera under de kommande månaderna och utföra vid 500 teraflops.

Det är inte säkert att Sequoia kommer att bli den mest kraftfulla superdatorn i världen när den går i drift, men Turek lät säker på att det kommer att bli.

"Vi förväntar oss att Livermore förväntar oss att det ska vara", sa han. "På denna ovanliga datornivå finns det få kunder runt om i världen som vill investera i denna skala."