Blue Gen ist ein Computerarchitekturprojekt, das entworfen ist, um einige zukünftige Supercomputer zu produzieren, entworfen, um Arbeitsgeschwindigkeiten zu erreichen, in der PFLOPS (petaFLOPS) Strecke und unterstützte Geschwindigkeiten über 360 TFLOPS (teraFLOPS) z.Z. in erreichen. Es ist ein kooperatives Projekt unter IBM (besonders das Thomas J. Watson Forschungszentrum), dem Lawrence Livermore nationalen Labor, der Vereinigte Staaten Abteilung von Energie (die teilweise das Projekt finanziert) und Akademie. Es gibt vier blaue Genprojekte in der Entwicklung: BlueGene/L, BlueGene/C, BlueGene/P und BlueGene/Q.The erstes Computer in der blauen Gen-Reihe, blaues Gene/L, entwickelt durch eine Teilhaberschaft mit Lawrence Livermore nationalem Labor (LLNL), hat eine theoretische Höchstleistung von 360 TFLOPS, und die Kerben über 280 TFLOPS unterstützt auf der Linpack benchmark.A Anmerkung über Bezeichnung: Die Bezeichnung BlueGene/L bezieht manchmal sich den auf Computer, der an LLNL angebracht wird und bezieht manchmal sich die auf Architektur dieses Computers. Ab November 2006, gibt es 27 Computer auf der Liste Top500 mit der blauen Gene/L Architektur. Alle diese Computer werden verzeichnet, wie, eine Architektur eServer des blauen Gens Solution.In an der Studie der biomolekularen Phänomene wie Proteinfalte zugetroffen zu werden Dezember 1999 habend, verkündete IBM Forschung $100 Million Initiative einer Fünfjahresbemühung, einen massiv parallelen Computer zu errichten. Das Projekt hat zwei Hauptziele: unser Verständnis der Einheiten hinter das Protein vorrücken, das über großräumige Simulation, und Romanideen in der massiv parallelen Maschine Architektur und der Software erforschen sich faltet. Dieses Projekt sollte biomolekularen Simulationen ermöglichen, die Aufträge Größe der größer als gegenwärtigen Technologieerlaubnis sind. Hauptbereiche der Untersuchung schließen ein: wie man diese Romanplattform benutzt, um seine wissenschaftlichen Ziele effektiv zu treffen, wie man solche massiv parallele Maschinen verwendbarer bildet und wie man Leistung Ziele an angemessenen Kosten, durch Romanmaschine architectures.In November 2001, Lawrence Livermore nationales Labor verband IBM erzielt, während ein Forschung Partner für blaues Gene.On September 29, 2004, IBM verkündete, daß ein blauer Gene/L Prototyp an IBM Rochester (Minnesota) Simulator Masse NEC als der schnellste Computer in der Welt überholt hatte, wenn eine Geschwindigkeit von 36.01 TFLOPS auf dem Linpack Festpunkt, TFLOPS des Masse Simulators 35.86 schlägt. Dieses wurde mit einem System 8-cabinet erzielt, wenn jeder Schrank 1.024 rechnennullpunkte hält. Nach der Verdoppelung dieser Konfiguration zu 16 Schränken, erreichte die Maschine eine Geschwindigkeit von 70.72 TFLOPS bis zum November 2004, erstes im Top500 list.On März 24, 2005, die US Abteilung stattfinden von Energie verkündete, daß die blaue Gene/L Installation an LLNL seine Geschwindigkeit Aufzeichnung brach und 135.5 TFLOPS erreichte. Dieses Meisterstück war wegen der Verdoppelung der Zahl Schränken zu 32.On die Juni 2006 Liste Top500 möglich, nahmen blaue Gene/L Installationen über einigen Aufstellungsorten weltweit 3 aus den 10 oberen Positionen heraus und 13 aus den oberen 64 heraus. Drei Zahnstangen BlueGene/L werden in der San Diego Supercomputer-Mitte untergebracht und sind für akademisches research.On Oktober 27, 2005 vorhanden, verkündeten LLNL und IBM, daß blaues Gene/L noch einmal seine Geschwindigkeit Aufzeichnung gebrochen hatte und 280.6 TFLOPS auf Linpack, nach dem Erreichen seiner abschließenden Konfiguration von 65.536 erreicht "rechnennullpunkte" (d.h., 216 Nullpunkte) und ein zusätzliche 1024 "I/O Nullpunkte" in 64 luftgekühlten Schränken. Das LLNL, das blaues Gene/L Glanz verwendet, um ein 900TB filesystem.BlueGene/L zugänglich zu machen, ist auch die erste Supercomputer, überhaupt, zum über 100 TFLOPS zu laufen, die auf einer realen Weltanwendung, nämlich ein dreidimensionaler molekularer Dynamikcode (ddcMD) unterstützt werden und simuliert Verfestigung (Kernbildung- und Wachstumprozesse) des flüssigen Metalls unter Hochdruck- und Temperaturbedingungen. Dieses gewann das Gordon 2005 Bell Prize.On Juni 22, 2006, NNSA und IBM verkündete, daß blaues Gene/L 207.3 TFLOPS auf einer Quantenchemischen Anwendung (Qbox) erzielt hat. [ 1]On Nov. 14, 2006, bei Supercomputing 2006 SC06, blaues Gene/L ist den gewinnenden Preis in allen HPC Herausforderung Kategorien Preise zugesprochen worden. [ 2]On Apr 27, 2007, eine Mannschaft vom IBM Almaden Forschung Labor und die Universität von Nevada ließen eine Simulation der Hälfte Mäusegehirns für 10 Sekunden laufen. [ 3]The blaue ist Gene/L Supercomputer folgenden aspects:Each in rechnen einzigartig, oder I/O Nullpunkt ist ein einzelnes ASIC mit verbundenen DRAM-Speicherchips. Das ASIC integriert zwei 700 MHZ PowerPC 440 eingebettete Prozessoren, jeder mit einer Doppelt-Rohrleitung-doppeltpräzision Gleitkomma-Maßeinheit (FPU), ein Pufferspeicheruntersystem mit eingebautem DRAM-Steuerpult und die Logik, um mehrfache Kommunikations-Subsysteme zu stützen. Das DoppelfPUs geben jedem BlueGene/L Nullpunkt eine theoretische Höchstleistung von 5.6 GFLOPS (gigaFLOPS). Nullpunkt CPUs sind nicht der Pufferspeicher, der mit den ein another.Compute Nullpunkten zusammenhängend ist, werden verpackt zwei pro rechnenkarte, mit 16 rechnenkarten plus bis 2 I/O Nullpunkte pro Nullpunktbrett. Es gibt 32 Nullpunktbretter pro cabinet/rack. Durch Integration aller wesentlichen Untersysteme auf einem einzelnen Span, jedes zerstreut rechnen oder I/O Nullpunkt niedrige Energie (ungefähr 17 Watt, einschließlich DRAMs). Dieses erlaubt das sehr konkurrenzfähige Verpacken von bis 1024 rechnennullpunkten plus zusätzliche I/O Nullpunkte im Standard19"Schrank, innerhalb der angemessenen Begrenzungen auf elektrisches Spg.Versorgungsteil und die Luftkühlung. Die Leistung Metriken in PLUMPSEN pro Watt ausgedrückt, das PLUMPSEN pro m2 der Wohnfläche und das PLUMPSEN pro Stückkosten darf bis zu sehr hohem performance.Each einstufen, das blauer Gene/L Nullpunkt zu drei parallelen Kommunikationsnetzen angebracht wird: ein toroidal Netz 3D für Gleich-zu-Gleicher Kommunikation zwischen rechnennullpunkten, ein Kollektivnetz für Kollektivkommunikation und ein globales Unterbrechung Netz für schnelle Sperren. Die I/O Nullpunkte, die das Linux Betriebssystem laufen lassen, versorgen Kommunikation mit der Welt über ein Ethernet-Netzwerk. Die I/O Nullpunkte fassen auch die filesystem Betriebe im Namen der rechnennullpunkte an. Schließlich stellt ein unterschiedliches und privates Ethernet-Netzwerk Zugang zu jedem möglichem Nullpunkt für Konfiguration, Laden des Betriebssystems zur Verfügung und diagnostics.Blue Gene/L rechnennullpunkte benutzen ein minimales Betriebssystem, das ein Programm des einzelnen Benutzers stützt. Nur eine Teilmenge POSIX Anrufe werden gestützt, und nur ein Prozeß kann hintereinander laufen gelassen werden. Programmierer müssen grüne Gewinde einführen, um lokale concurrency.Application Entwicklung zu simulieren wird durchgeführt normalerweise in C, in C oder in Fortran mit MPI für Kommunikation. Jedoch sind einige scripting Sprachen wie Rubin zu rechnen nodes.To lassen mehrfache Programme gleichzeitig laufen, ein blaues Gene/L System können in elektronisch lokalisierte einsetzen Nullpunkte verteilt werden getragen worden. Die Zahl Nullpunkten in einem Fach muß eine positive Ganzzahl Energie von 2 sein und muß mindestens 25 = 32 Nullpunkte enthalten. Das maximale Fach ist alle Nullpunkte im Computer. Um ein Programm über blaues Gene/L laufen zu lassen, muß ein Fach des Computers reserviert zuerst sein. Das Programm wird dann auf alle Nullpunkte innerhalb des Faches laufen gelassen, und kein anderes Programm kann Nullpunkte innerhalb des Faches zugänglich machen, während es im Gebrauch ist. Nach Beendigung werden die Fachnullpunkte für zukünftige Programme zu use.With freigegeben, also sind viele Nullpunkte, Teilausfälle unvermeidlich. Das SystemIST in der Lage, fehlerhafte Kleinteile elektrisch zu lokalisieren, um die Maschine zur run.A Mannschaft, die aus Mitgliedern von den Glocke-Labors, IBM Forschung, Sandia nationale Labors fortfahren zu lassen besteht, und Vita Nuova haben ein Tor von Plan 9 zu blauem Gene/L durchgeführt. Kerne des Planes 9 laufen auf die rechnennullpunkte und die I/O Nullpunkte. Das Ethernet, der Torus, Kollektivdie netz-, Sperre Netz- und Managementnetze sind alles supported.[4 ] [ 5]BlueGene/C (jetzt umbenannt zu Cyclops64) ist ein Schwester-Projekt zu BlueGene/L. Es ist, Supercomputer-auf-ein-Span zellulare Architektur ein massiv paralleles. Es war, schiefergedeckt für Freigabe frühem 2007 aber ist delayed.On Juni 26, 2007, IBM vorgestelltes blaues Gene/P, das zweite Erzeugung der blauen Gensupercomputers gewesen. Entwarf, bei 1 PFLOPS (petaFLOPS), es ununterbrochen zu laufen kann zusammengebaut werden, um Geschwindigkeiten über 3 PFLOPS zu erreichen. Ausserdem ist es mindestens siebenmal mehr Energie, die als jede mögliche andere Supercomputer leistungsfähig ist, vollendet, indem es viele kleine, Niederleistungsspäne verwendet, die durch fünf fachkundige Netze angeschlossen werden. Vier 850 MHZ PowerPC 450 Prozessoren werden auf jedem blauen Gene/P Span integriert. Die 1-PFLOPS blaue Gene/P Konfiguration ist ein 294,912-processor, das System 72-rack, das zu einem Schnell-, optischen Netz vorgespannt wird. Blaues Gene/P kann zu einem 884,736-processor, Block 216-rack eingestuft werden, um Leistung 3-PFLOPS zu erzielen. Eine StandardKonfiguration des BLAUS Gene/P bringt 4.096 Prozessoren pro Zahnstange unter. [ 6 ] An November 12, 2007, läuft das erste System mit 65535 Prozessoren in das Jülich Forschungszentrum mit einer Leistung von 167 TFLOPS.[2, ], das es die schnellste Supercomputer in Europa und in dem zweiten am schnellsten in der Welt ist. Das erste Labor in den Vereinigten Staaten, zum des blauen Gene/P zu empfangen ist Argonne Staatsangehörig-Labor. Die ersten Zahnstangen des blauen Gene/P werden in Fall 2007 versendet. Die erste Ratenzahlung ist ein System 111-teraflop, das ungefähr 32.000 Prozessoren hat, ist funktionsfähig für die nationale Gemeinschaft im Frühjahr 2008. [ 3]The dauern bekannte Supercomputer in der blauen Gen-Reihe, blaues Gene/Q wird darauf abgezielt, 10 PFLOPS im Rahmen der Zeit zu erreichen 2010-2012. Er fährt fort, die blaue Gene/L und /P Architektur mit höherer Frequenz an ähnlichem performance/watt zu erweitern und zu erhöhen. Blaues Gene/Q hat eine ähnliche Anzahl von Nullpunkten aber viel mehr Kernen pro Nullpunkt. [ 7