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2009年3月16日星期一

今天最不好的消息:DARPA的PetaFLOPS計畫,Sun的「Hero」出局了

很久沒有 supercomputer 的消息了,又是 Cray 和 IBM 的世界。

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via 痴漢水球的部落格分部 by waterball on 11/21/06

等了兩年半,結局完全出乎意料,看來我今天心情會惡劣一整天,雖然整個十一月心情早就down到谷底了。

Sun knocked out of DARPA supercomputer project

我就先簡介一下PetaFLOPS計畫與Cray、IBM和Sun投標案的架構概觀。(以下均沿用2004年六月PC Shopper的Processor Watch專欄內容)

美國國防部先進研究計畫署(Defense Advance Research Projects Agency,DARPA)於2002年初開始進行的High Productivity Computing System、後來更名為PetaFLOPS的超級電腦計畫(較NEC發表Earth Simulator略早),在2003年七月,已經從IBM、HP、SGI、Cray及Sun五家廠商中,淘汰了HP和SGI,由剩下三家廠商各自得到5千萬美元的贊助經費獎項,以進行2006年中的第二階段篩選。

屆時將從三家中挑選出最後的兩家競爭者,2009年推出原型機,2010年決定最後的勝利者,2011年開始運轉,預計將是全世界最強的超級電腦。PetaFLOPS一詞,就代表著TeraFlops的1024倍。

Cray、IBM和Sun在架構上採取了截然不同的設計方向。無論是哪家公司出線,它們都將面對極為複雜的軟體開發問題。不過,無論如何,這些新型超級電腦的架構,將對未來的電腦發展造成相當深遠的影響。

Cray的「Cascade」計畫以Multi-Threading做為思考的主軸,每個處理節點由一顆重量級(Heavyweight)處理器及多顆輕量級(Lightweight)處理器所組成,彼此間透過路由器予以連接,重量級處理器負責控制底下的數顆輕量級處理器,每顆輕量級處理器個別擁有獨立的記憶體控制器,觀念上類似作業系統中Heavyweight Thread(Process)和Lightweight Thread(Thread)之間的關係。

IBM的設計則延續BlueGene/L計畫的成果,採用Grid Computing的架構,透過大量內建內嵌式記憶體(每顆處理器內建高達1GB容量)的Power/PowerPC處理器所構建,彼此之間再透過特殊的Link晶片連接。平常這些內嵌記憶體視同快取記憶體,系統提供特殊存取模式,可將其做為各處理器的主記憶體之用。此外,這些處理器也共用第二層主記憶體,所以可視為雙層記憶體架構。有心人可以注意到,這極類似PS3核心Cell處理器的設計路線。

如想進一步了解BlueGene/L的特色,可參考這篇臺灣微處理器論壇特別報導:藍色基因的威力,請記得分頁連結在最下方。

最有趣的,莫過於Sun的「Hero」計畫,技術重心著重在建立處理器與處理器之間的高速匯流排,包括同晶片內的不同核心以及不同晶片之間的連結。

Sun的想法是,如果可以徹底解決處理器之間的頻寬及延遲瓶頸,就可以大幅降低對快取記憶體以及多階層記憶體架構的需求,尤其避免維持快取資料一致性(Cache Coherence)的麻煩,簡化系統設計。

最重要的是,Sun極可能採用Proximity Communication的研發成果,晶片與晶片之間的連結是「Wireless」的。

另外,Sun也為此開發新型的低延遲記憶體系統,細節仍在保密階段。最後,為了降低耗電及發熱量,Sun將採用非同步邏輯電路設計處理器核心,類似Manchester大學的AMULET Asynchronous ARM計畫,預計可能將採用Niagara處理器的單核心/單執行緒設計。

結果Sun還是出局了,唉唉唉。


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