Tajomník pre energetiku Spencer Abraham na tlačovej konferencii oznámil, že Ministerstvo energetiky USA udelilo IBM kontrakt s celkovou hodnotou 290 mil. USD na vybudovanie dvoch najrýchlejších superpočítačov sveta s celkovým špičkovým výkonom 460 biliónov výpočtov za sekundu (teraflops, 4,6.1014). Jeden zo systémov sa bude používať na simuláciu a modelovanie jadrových programov USA. Druhý systém má byť určený na výskum v rôznych dôležitých oblastiach vedy, napríklad pri predpovedaní globálnych klimatických zmien a skúmaní vzájomného pôsobenia medzi atmosféry a emisií.

Spoločný výkon týchto dvoch systémov bude jeden a pol násobne vyšší než súčet výkonov všetkých 500 najvýkonnejších strojov uvedených v aktuálnom zozname superpočítačov TOP500.

Jeden systém, nazvaný ASCI Purple, bude prvým superpočítačom sveta schopným dosiahnuť 100 teraflop, takmer trojnásobok výkonu najvýkonnejšieho počítača súčasnosti. ASCI Purple má pozostávať z masívneho klastra systémov IBM eServer™ s procesormi POWER a pamäťovými systémami IBM.

Superpočítač predstavuje v rámci programu ASCI už systém piatej generácie. ASCI Purple má slúžiť ako hlavný superpočítač programu ASCI (Advanced Simulation and Computing Initiative) Ministerstva energetiky USA (ME USA). Program správy úložísk v rámci sekcie národnej jadrovej bezpečnosti na ME USA bude využívať ASCI Purple na simuláciu starnutia a prevádzky jadrových zbraní USA pri zabezpečovaní spoľahlivosti národných úložísk bez potreby podzemných skúšok.

Druhý superpočítač je určený na vedecký výskum, nesie názov Blue Gene/L, a bude využívať pokročilé polovodičové a systémové technológie IBM založené na nových architektúrach, ktorých vývoj prebieha v rámci partnerstva medzi IBM a ME USA, pod záštitou vládneho programu ASCI. Po dokončení bude Blue Gene/L dosahovať špičkový výkon 360 teraflops vďaka 130 000 procesorom bežiacim na systéme Linux. Rýchlosť spracovania dátového toku bude jeden terabit za sekundu, čo zodpovedá údajom vysielaným desiatimi tisíckami meteorologických satelitov. Superpočítač má byť k dispozícii trom laboratóriám sekcie národnej jadrovej bezpečnosti – Los Alamos, Sandia a Lawrence Livermore, členom univerzitnej aliancie ASCI a v budúcnosti aj ďalším laboratóriám ME USA.

Na stroji Blue Gene/L bude bežať široké spektrum vedeckých aplikácií vrátane simulácie veľmi zložitých fyzikálnych javov celospoločenského významu, napríklad turbulencií, biologických procesov a procesov vo výbušninách.

„Blue Gene/L predstavuje v stratégii ASCI pre zrýchľovanie výpočtového prostredia obrovský skok vpred,“ charakterizuje situáciu Mark Seager, zástupca riaditeľa pre pokročilé technológie výpočtového riaditeľstva laboratórií Lawrence Livermora. „Je to akoby ste mali k dispozícii elektrónový mikroskop zatiaľ čo všetci ostatní vedci majú lupy.“

Spolupráca IBM a ASCI dala vzniknúť najspoľahlivejšej a nákladovo najefektívnejšej platforme programu ASCI, pričom sa zároveň skúmali alternatívne technológie na urýchlenie vývoja vysokovýkonných systémov.

Okrem ASCI Purple spoločnosť IBM dodala laboratóriám Livermore aj predchádzajúce najvýkonnejšie počítače – ASCI White, predstavený v roku 2001 a ASCI Blue Pacific, predstavený v októbri 1998. Dodávka systému ASCI Purple bude prebiehať po fázach, pričom prvé systémy IBM eServer by mali byť dodané na budúci rok.

„Vážime si, že vláda USA znova využila rozsiahle technologické schopnosti IBM a poverila našu spoločnosť vybudovaním systémov ASCI Purple a Blue Gene/L,“ vyjadril potešenie Nicholas M. Donofrio, prvý viceprezident IBM pre technológie a výrobu. „Tieto systémy potvrdia našu pozíciu v oblasti vysokovýkonných počítačov a umožnia našej krajine nielen riešiť výpočtovo najnáročnejšie problémy, ale zásadnými vedeckými objavmi poslúžiť celému ľudstvu.“

„ASCI Purple bude pokračovaním veľmi úspešného partnerstva medzi IBM a Livermore. Vychádza pritom z mimoriadneho úspechu strojov IBM ASCI White a ASCI Blue Pacific,“ dopĺňa riaditeľ národného laboratória Lawrence Livermora Michael Anastasio. „Stroj Purple je viac než osemnásobne výkonnejší než ASCI White a poskytne vedcom tu v Livermore, no aj v iných laboratóriách sekcie národnej jadrovej bezpečnosti prepotrebné a dosiaľ nedosahované úrovne superpočítačového výkonu. Splníme tak úlohy súvisiace s úložiskami, ktoré nám uložilo Ministerstvo obrany.“

Vďaka technologickému pokroku IBM možno zvyšovať výpočtový výkon pri stále menších priestorových požiadavkách. ASCI Purple poskytuje viac než osemnásobok výpočtového výkonu ASCI White. Nový stroj bude inštalovaný v špeciálnej budove známej ako simulačný objekt Terascale, budovanej v súčasnosti v kalifornskom laboratóriu Lawrence Livermora.

Srdcom systému ASCI Purple je 12 544 mikroprocesorov novej generácie IBM POWER5. Procesory budú umiestnené v 196 jednotlivých počítačoch s celkovou pamäťovou priepustnosťou 156 000 GB/s, čo zodpovedá preneseniu 31 200 filmov vo formáte DVD každú sekundu. Všetky počítače sú prepojené superrýchlou dátovou diaľnicou s celkovou šírkou pásma 12 500 GB. Na ASCI Purple bude bežať operačný systém IBM AIXL.

ASCI Purple bude obsahovať 50 terabajtov pamäte (50 biliónov bajtov, t.j. 50.1012), čo je 400 000-násobne viac než možno uložiť na priemerné stolné PC, a dva petabajty diskovej pamäte (2 trilióny bajtov, t.j. 2.1018), kam by bolo možné uložiť obsah približne jednej miliardy kníh.

Technológia On Demand

IBM do nového superpočítača zabuduje špeciálne autonómne samosprávne funkcie, čím sa uľahčí správa a zvýši spoľahlivosť systému. Vďaka funkcii automatického odhaľovania chýb bude ASCI Purple môcť nachádzať a registrovať tisícky komponentov v systéme, čím umožní administrátorom venovať sa iným úlohám. Nové procesory POWER5 budú odhaľovať a naprávať chyby bez zásahu technikov. Keď systém zaznamená opakovanú chybu, presunie bežiace úlohy na inú časť stroja.

Technické inovácie použité v ASCI Purple prinesú úžitok komerčným aj odborným používateľom. Rovnaké samosprávne a samoochranné technológie, aké sú v ASCI Purple budú dostupné aj na konsolidáciu podnikových výpočtových úloh. Prinesú úsporu nákladov pri zavádzaní rozsiahlych paralelných databáz, elektronického obchodovania a podnikového spravodajstva (Business Intelligence, BI).

Superpočítače s výkonom ASCI Purple a Blue Gene/L umožnia vedcom po prvý raz riešiť množstvo neuveriteľne komplikovaných úloh.

· ASCI Purple umožní vďaka dostatočnej pamäti a výpočtovému výkonu po prvý raz vykonať kompletný, presný fyzikálny výpočet explózie úplného zbraňového systému v troch rozmeroch.

· Systém Blue Gene/L bude vykonávať trojrozmerné astronomické prepočty a skúmať, ako sa obežné dráhy binárnych hviezdnych systémov s veľkou hmotou destabilizujú a ako hviezdy splynú.

· Bude možné využívať pokročilé kvantové simulačné metódy na presné modelovanie fyzikálnych a chemických vlastností hmoty. Jednou z mimoriadne zaujímavých oblastí bude oprava častí DNA poškodenej žiarením. Vedec bude môcť vytvoriť model enzýmu a sledovať priebeh štiepenia DNA. V minulosti takéto simulácie neboli možné kvôli ich vysokým pamäťovým a výkonnostným nárokom.

· Trojrozmerné výpočty šírenia seizmických a akustických vĺn na systéme Blue Gene/L bude možné využiť v rôznych projektoch, napríklad pri analýze dopadov zemetrasení, hľadaní ropných nálezísk, redukcii počtu jadrových zbraní, skúmaní správania konštrukcií, odhaľovaní podzemných štruktúr, lekárskom spracovaní obrazu a v optike.