全球最快超级计算机在美实验室面世

美国国家核安全局（NNSA）日前正式启用两台新的下一代超级计算机，可以在不进行核试验的情况下确保美国核武器储备的安全性和可靠性。这两台 IBM计算机安装在劳伦斯·利弗摩尔国家实验室（LLNL）。 NNSA局长Linton F. Brooks表示，这一事件代表着一项为期十年的大型计划步入顶峰——这项计划的目标就是使用超级计算机以闪电般的速度运行三维代码，完成大部分以前只有通过地下核试验才能完成的核武器分析。 另外，在LLNL万亿级仿真基地（TSF）举办的活动中，Brooks还宣布在行业标准LINPACK基准测试中，蓝色基因/L超级计算机创造了每秒钟280.6万亿次运算的性能纪录。超级计算组织使用LINPACK基准测试应用作为评估性能的手段，以此来确定Top500超级计算机排行榜。（更多关于Top500排行榜的信息，请访问http://www.top500.org/。） Purple作为世界上最强大的两台超级计算机中的另一台，在进行完整的核武器性能仿真时每秒钟可完成100万亿次计算，这一IBM Power5系统正在TSF进行最后的验收测试。 Brooks表示：“为了能够在时间紧迫且不进行试验的情况下对我国老化的核武器储备进行维护，这两台超级计算机所拥有的前所未有的计算能力将比以往任何时候都更加重要。Purple代表了一项成功的十年计划的成果，这一计划的目标就是开发强大的新型超级计算机。蓝色基因/L指明了未来的道路，我们将需要提高计算能力来预测持续老化的核武器储备。正是与美国公司进行的合作才使得这项非同寻常的工作得以完成，并使得美国在业界重新确立了计算领域的领先地位。” 在最近的工作能力演示中，安装131,072个处理器的蓝色基因/L在运行材料科学应用时，以每秒钟101.5万亿次的运算速度持续运行超过7个小时，创造了新的性能纪录。这一应用对NNSA确保美国核威慑力量的安全性和可靠性来说十分重要。 这两台计算机都是通过NNSA的高级仿真和计算（ASC）计划完成开发，并成为Sandia和洛斯-阿拉莫斯国家实验室所拥有的一系列超级计算机中的一部分，这些计算机专供NNSA的核武器储备管理人员使用，通过科学的计算、理论和试验来保持美国的核威慑力量。 Purple和蓝色基因/L系统将共同为Sandia、洛斯-阿拉莫斯和劳伦斯·利弗摩尔国家实验室的科学家和工程师们提供最高每秒钟500万亿次计算（0.5 petaflop，1 petaflop表示每秒钟可完成1千万亿次计算）的峰值性能。这种超级计算能力超过了世界上其它任何科学计算设备的能力。 美国能源部科学局局长Raymond L. Orbach博士表示：“今天是能源部科学局和NNSA合作重振美国高端计算的又一个重要里程碑。NNSA和科学局过去一直利用双方在操作系统、系统软件和高级计算机评估领域的资源来使双方受益。利弗摩尔的ASC Purple和蓝色基因/L计算机是能源部日益完善的超级计算机联合体的最新组成部分。NNSA和科学局的高性能计算计划旨在通过加快新能源技术开发、帮助发现新的科学知识以及对核武器的状态进行仿真和预测，共同提高美国的能源、经济和国家安全。” IBM创新和技术执行副总裁Nick Donofrio表示：“美国核安全管理局、劳伦斯·利弗摩尔国家实验室和IBM之间的合作证明，我们可以应用先进的科学和计算能力使这种创新成为可能，并解决一些最困难的科学挑战。蓝色基因/L和ASC Purple是协作创新的最好例证——我们共同拓宽了洞察力和创造性的边界，以从前不可能的方式推动国家安全利益。” 利弗摩尔国家实验室主任Michael Anastasio表示：“蓝色基因/L最近在代码运行方面所取得的初步成功是一项重要的科学成就，也是我们获得完成（核武器）储备管理任务所需要的能力而迈出的一大步。蓝色基因/L使我们能够解决与（核武器）储备相关的需要大量复杂计算的科学问题。另外，我们还通过这些代码运行看到了未来将会获得的激动人心的重要（核武器）储备科学数据。” 创造纪录的101万亿次每秒的材料科学计算包括了对熔铸锕类铀系统的冷却过程的仿真，这种材料和过程对于核武器储备的管理来说非常重要。这是这一类型的仿真有史以来规模最大的一次，证明蓝色基因/L架构能够用于实际的应用。另外，这一创纪录的每秒101万亿次运算的性能数字本身也很重要，不仅因为这一性能可以保持很长的时间，而且因为这一过程中所使用的科学代码将成为在这些计算机上运行的骨干代码。 蓝色基因/L将于2006年2月投入分类作业，解决关键的材料老化问题。这台计算机将主要用于进行核武器储备的分子动力学和扰动科学计算。极高的峰值速度、优异的分子动力学代码可扩展性、低成本和低能耗使蓝色基因/L成为这一科学领域的理想解决方案。 Purple总计算能力达到每秒钟100万亿次计算。Purple是这项ASC计划十年努力的成果，这项计划的目标是开发一台能够有效运行新开发的三维武器代码的计算机，以便对对核武器的性能进行全面的仿真。这台计算机的设计或“架构”采用了大容量内存、强大的处理器和海量网络带宽，使它成为完成这一工作的理想选择。蓝色基因/L将进行材料老化计算，通过这些计算获得的洞察和数据对于模型的改进来说至关重要，Purple未来将使用这些洞察和数据进行全面的武器性能仿真。这些系统是与IBM签署的一项大约2亿美元合同的一部分，它们按时交货而且没有超出预算。这些计算机可满足进行武器仿真和材料科学研究的要求。将不同的要求分解到这两个系统上，而不是制造一台满足所有要求的单一计算机的做法，已经被事实证明是一种高效和高性价比的达到计划目标的方法。

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