Суперкомпьютер Sequoia

Система IBM Sequoia является петафлопсным суперкомпьютером, созданным компанией IBM на базе Blue Gene/Q для Национальной Администрации по Ядерной Безопасности США (NNSA) в рамках реализации программы Advanced Simulation and Computing (Высокотехнологичное моделирование и компьютерные вычисления). Sequoia находится на втором месте в списке Top 500 мощнейших суперкомпьютерных систем в мире по данным на ноябрь 2012г.

Суперкомпьютер полностью работает под управлением Linux, причем, 98000 вычислительных узлов работают под управлением ОС CNK (Compute Node Kernel), а 768 узлов ввода/вывода, подключенных к файловой системе, управляются Red Hat Enterprise Linux.

Sequoia создавалась с учетом опыта более ранних реализаций Blue Gene/Q. Система состоит из 96 стоек и 98304 вычислительных узлов (1024 узла на стойку). Каждый узел включает в себя 16-ядерный процессор PowerPC A2 и 16ГБ оперативной памяти DDR3. В общей сложности, система использует 1572864 процессорных ядра и 1,6 петабайт памяти. Узлы соединяются между собой с помощью топологии «пятимерный тор». Занимаемая системой площадь равна 280 кв. м. Общее энергопотребление составляет 7,9МВт.

«Sequoia позволит ученым получить более полное представление о поведении ядерного оружия, особенно это касается гидродинамики и свойств материалов при чрезвычайно высоком давлении и температуре», - заявил Боб Мейснер, Руководитель программы Advanced Simulation and Computing в NNSA. Он также сообщил, что «суперкомпьютерное моделирование позволит продлить жизнь устаревающим оружейным системам».

На суперкомпьютере Sequoia впервые в мире были проведены научные вычисления, требующие более 10 петафлопс вычислительной мощности.  Система космологического моделирования HACC потребовала около 14 петафлопс при запуске в режиме 3,6 триллионов частиц. Во время запуска кода проекта Cardiod, посвященного моделированию электрофизиологии человеческого сердца, удалось достигнуть производительности почти 12 петафлопс.

Основной задачей Sequoia является поддержка программы Advanced Simulation and Computing, предназначенной для контроля над национальным запасом ядерного оружия. В реализации программы также участвуют Ливерморская Лаборатория (LLNL), Лос-Аламосская Национальная лаборатория и Национальные Лаборатории в г. Сандиа.

«Вычислительные платформы, подобные Sequoia, позволяют Соединенным Штатам поддерживать безопасность, защищенность и эффективность национального арсенала ядерного оружия и устраняют необходимость в проведении подземных ядерных взрывов», - утверждает Томас Д’Агостино, Администратор NNSA. «Предоставляемая Sequoia вычислительная мощность позволяет нам быть уверенными в том, что национальные средства ядерного сдерживания находятся в полной боевой готовности в условиях выполнения плана президента Барака Обамы по сокращению ядерного запаса страны. Sequoia также дает США возможность оставаться лидером на рынке суперкомпьютерных систем, что служит ключевым фактором для возникновения технических инноваций, которые приводят к появлению новых рабочих мест и развитию национальной экономики».

Sequoia является важной частью программ по продлению срока службы ядерного оружия, в частности, B61 и W78. Сокращение времени, требуемого для выполнения исследований, позволяет также сократить общие расходы. Суперкомпьютер облегчает для NNSA задачу контроля над ядерным арсеналом за счет более эффективной ежегодной оценки состояния вооруженных систем и своевременного предотвращения возможных проблем, связанных с их старением. Это позволяет навсегда забыть о необходимости проведения ядерных испытаний.

«Создание Sequoia является существенным достижением для архитектуры POWER не только с точки зрения скорости работы и энергоэффективности, но также за счет выполнения сложной и ответственной миссии по контролю над национальным ядерным арсеналом», - заявил Колин Паррис, Старший менеджер в IBM Power Systems. «Использование суперкомпьютера производительностью в 16 петафлопс позволяет нам оказывать влияние на стратегические изменения в таких областях, как биологические науки, общественная безопасность, энергетика и транспорт эффективнее, чем когда-либо раньше».