【IT168 资讯】在过去100年间，高端IBM机器一直排在世界上最强大的机器之列。在IBMBlueGene于2004年推出时，它是最强大的超级计算机，而且也具有最高的效率，其能耗和占地空间仅是其它超级计算机的一部分。
BlueGene-超级计算机
BlueGene的推出标志着高性能计算的新时代的到来，是IBM悠久传统的延续。BlueGene是与位于加利福尼亚州的美国能源部LawrenceLivermore国家实验室联合开发和制造的，其初衷是帮助生物学家观察以前无法看到的蛋白质折叠和基因发展过程。其名称也来自于此。
从工程设计角度讲，指导原则虽然简单，但具有创新意义：即以更少的投入获得更高的产出。当一小组IBM工程师和科学家在1999年开始开发BlueGene/L的原型时，他们希望摒弃当时的超级计算机设计方法。几十年来，超级计算机已经定义了高性能计算和通信的最高水平;但是，如果其架构保持不变，这些机器很快就会需要一个足球场那么大的面积才能容纳得下。更糟糕的是，它们会消耗一个中型城镇在一年内的电量，而且需要更多的电力防止过热。
BlueGene是IBM推出的一个耗资1亿美元、为期5年的开发项目。第一台IBMBlueGene/L的设计采用了数千个低功耗、低发热量的处理器，在位于明尼苏达州罗彻斯特的IBM实验室制造完成。2004年9月29日，新机器超越NEC的EarthSimulator，成为世界上最快的计算机。
尽管IBM以前的性能冠军IBMDeepBlue采用32个处理器，并且能够每秒计算大约2亿次潜在的象棋棋子移动，在1997年与象棋大师举行的六场比赛中获胜，而BlueGene/L采用131,000个处理器，常规情况下每秒可处理280万亿次操作。一位科学家用计算器必须不间断工作177,000年才能完成BlueGene在一秒内即可完成的操作。BlueGene/L还因其采用Linux操作系统和支持开源应用程序的开发而引起广泛关注。
也许比速度更重要的是BlueGene/L凭借其小体积和高效率而使超级计算经济发生了革命性变化。每个BlueGene机架包含1024个双处理器节点，占用的空间大大减少。处理器采用极小型化的设计，在单个微芯片上可容纳32个处理器。
BlueGene/L是超级计算机发展历史上的里程碑，但其真正的工作刚刚开始。接下来，IBM研究人员开始探索可在系统上运行的大量应用。计算机的速度和扩展性使大学、政府机构和商业研究实验室能够解决大量复杂的问题。领导者也可以做出更明智的决策-不仅在生命科学领域，而且包括天文、气候、药品开发、宇宙学和其它多个领域。
2009年9月，美国总统奥巴马向IBM和BlueGene超级计算机家族授予美国国家科技创新奖章，这是全国声誉最高的奖项，以奖励取得技术成就的领先创新者。BlueGene/L高能效的设计和计算模型的影响力目前涉及整个信息技术行业。
在绘制人类基因图谱，调查治疗方法，模拟放射衰减，复制智能，驾驶飞机，鉴别肿瘤，预测气候趋势和探明化石燃料方面，BlueGene系统已经提供了全面的帮助。它在将来会取得更多进步。2007年，该家族的第二代BlueGene/P推出，它比BlueGene/L的性能提高近三倍，立即成为当时具有最高能效且最省空间的计算设备。
2011年2月8日，IBM宣布与位于伊利诺伊州芝加哥附近的美国能源部(DOE)Argonne国家实验室共同推出万万亿次的BlueGene/Q超级计算机"Mira"。Mira的设计在设计超高能效的电动汽车电池、了解全球气候变化、探索宇宙的演变等方面实现了巨大的进步。IBM不断探索最先进的高性能计算，致力于持续改变研究和科学的开展方式。
目前，据最新的超级计算"Green500List"指出，世界上20个能效最高的超级计算机中的17个都基于IBM的高性能计算技术，包括BlueGene/Q在2010年11月被Green500.org评为"世界上最绿色的超级计算机"。其它具有类似架构的BlueGene机器在世界最快的计算机500强中一直名列前茅。
促进世界转型
过去，超级计算机性能和速度的提高也意味着空间要求和能耗的增加。IBMBlueGene/L超级计算机是一种体积小巧的机器，采用高能效的设计提供了前所未有的性能。
LawrenceLivermore国家实验室中的BlueGene/L
位于加利福尼亚州的LawrenceLivermore国家实验室的技术员安装了世界上最强大的计算机--IBMBlueGene/L超级计算机。
自从2004年推出后，BlueGene超级计算机系列已经得到普遍应用，影响着许多行业和不同的项目。其速度和扩展性使商业和科学界能够处理大量的复杂问题，并做出更明智的决策-不仅在生命科学领域，而且包括天文、气候、模拟、建模和其它多个领域。在绘制人类基因图谱，调查治疗方法，模拟放射衰减，复制智能，驾驶飞机，鉴别肿瘤，预测气候趋势和探明化石燃料方面，BlueGene系统已经提供了全面的帮助-比实际完成这些任务所需的时间和资金都更少。
"这种技术为民用工业和商业极为感兴趣的大量应用领域打开了大门，例如生物和其它生命科学。美国高性能计算的未来将从这些领域的同步发展中大大获益。"
DavidNowak，ASCI计划主管，LawrenceLivermore国家实验室
"IBM和能源部NNSA共同扩展IBM的BlueGene研究项目的范围。"
IBM新闻稿，2001年
"计算机和信息技术的突破目前在生科学领域创造了新的前沿。有朝一日，您将能够进入医生办公室，让计算机分析一份组织样本，识别折磨您的病原体，然后即时地给出最适合您的病情和个人基因标记的治疗方案。"
PaulM.Horn博士，IBM研究院高级副总裁
"IBM宣布投资1亿美元推出研究项目，制造世界上最快的超级计算机。"
IBM新闻稿，1999年
"纽约Blue将用于大型计算项目，以提供股票市场的贝叶斯先验信息(BayesianPrior)。它提供了一个全局的视图，为您提供大量的数据和处理能力。"
JamesGlimm，StonyBrook应用数学和统计学系卓越教授和系主任
"大学将'BlueGene'机器放置在云中，帮助完成对冲基金交易。"
InformationManagementOnline，2010年
"气候变化研究是一个与政策相关的领域，需要更强大的计算机，用于处理地球系统的复杂模型。在其它领域，例如提高天气预报能力、预测有毒污染物流动和空间天气，BlueGene这样更快、更高效的超计算机对于美国科学家在地球科学研究领域处于最前沿至关重要。"
TimKilleen，全国大气研究中心主任
"NCAR选择IBM超级计算机"
大学大气研究联盟(UCAR)新闻稿，2005年
技术突破
2004，IBMBlueGene计算机成为世界上最快的超级计算机，以小体积、低功耗设计提供了前所未有的高性能。BlueGene超级计算机采用Linux软件和嵌入式芯片系统(SoC)技术，大大降低了高扩展性系统的体积和成本，同时显著提高了性能。五年后，BlueGene项目被美国总统奥巴马授予美国国家科技创新奖章。
IBMBlueGene/L计算机与位于加利福尼亚州Livermore的LawrenceLivermore国家实验室(LLNL)合作开发。在BlueGene/L超级计算机于2004年推出时，其理论最高性能为360TFLOPS(每秒一万亿次浮点运算)，在Linpack基准测试中得分超过280TFLOPS。2004年9月29日，它超越NEC的EarthSimulator，成为世界上最快的计算机。
经过2007年的升级，BlueGene/L计算机的性能提高至持续的478TFLOPS和最高的596TFLOPS。同一年，第二代BlueGene超级计算机BlueGene/P推出。它的性能比BlueGene/L高出近三倍，成为能效最高且最节省空间的计算系统。
之后，在2011年2月，IBM宣布为位于伊利诺伊州芝加哥的Argonne国家实验室推出下一代BlueGene超级计算机，名为"Mira"。Mira是达到前所未有的万万亿次运算能力的BlueGene/Q超级计算机，预计将于2012年上线运行，并且供全球各地的行业、学术机构和政府研究机构的科学家使用。
BlueGene的设计采用许多小型的低功耗嵌入式芯片，每个芯片能够通过系统内的五个专用网络相连。例如，包含65,000个节点的BlueGene系统连接成为一个64x32x32的三位环网，使其容易构建大型系统。它采用模块化设计，其中的"机架"可随着要求的提高而增加。
除了速度和扩展性之外，BlueGene超级计算机还实现了能效的突破。随着BlueGene计算机的推出，IBM显著降低了计算系统的物理体积和能源需求，而这个系统的处理速度需要一个能够为数千个家庭发电的专门发电厂。
BlueGene高能效设计和计算模型的影响涉及整个IT行业。目前，据Green500.org2010年11月发布的超级计算"Green500List"指出，世界上20个能效最高的超级计算机中的17个都基于IBM的高性能计算技术，包括被评为"世界上最绿色的超级计算机"的BlueGene/Q。
为小空间而设计
BlueGene超级计算机的独特包装允许将四个机架紧密地装配到一个具有较高空间利用效率的系统中。
IBMBlueGene/L芯片
为BlueGene/L超级计算机提供计算能力的一个芯片可容纳32个处理器。
文化影响
在准备2010年世界国际象棋锦标赛时，象棋大师VeselinTopalov花时间研究安装在保加利亚首都索非亚并由保加利亚科学院和索菲亚大学运行的BlueGene/P超级计算机。由于没有用于该超级计算机的象棋软件，Topalov雇用了计算机工程师修改现有的象棋程序，使其能在超级计算机上使用。
保加利亚BlueGene/P超级计算机
Topalov使用的这台BlueGene/P计算机于2008年9月9日在保加利亚安装完成。2010年，三名保加利亚学生在三场快棋比赛中对抗BlueGene/P计算机。计算机赢了两场。
"在我准备比赛的过程中，我和经纪人SilvioDanailov决定接触一些非标准的事物，并寻求更多的资源增强我的优势。结果证明有这种可能性。我们发现保加利亚有一台世界上最强大的超级计算机-IBM的BlueGene/P。由于计算机和象棋软件是现代象棋大师准备比赛的必要部分，因此，我们决定采用这台机器的强大计算能力。"
VeselinTopalov
象棋大师"Topalov采用超级计算机BlueGeneP参加训练"。
Chessdom.com
