بلو جين

نوع الالة: RISC-based distributed-memory multi-processor إصداراته: IBM BlueGene/L&P نظام التشغيل: Linux بنية الاتصال:الشبكة الشجرية : 3-D Torus, المترجمات: : XL Fortran 90, XL C, C++. صفحة معلومات الباعة: www-1.ibm.com/servers/deepcomputing/bluegene/ عام الإنتاج:2004 لـ BlueGene و 2007 لـ BlueGene

BlueGene/L

إن الـ BlueGene/L هو الأول في جيل جديد من الأنظمة المتوازية والتي كانت من إنتاج شركةIBM. المعالج الأساسي في النظام هو معالج PowerPC 400 يعمل على تردد 700 MHz اثنان من هذه المعالجات تستقرّ على رقاقة واحدة، ولهما ذاكرة خابية مشتركة من المستوى الثالث سعتها4 ميغابايت ,كما ويوجد لكلّ من المعالجات ذاكرة خابية خاصة به من المستوى الثاني بسعة 2 كيلوبايت. للمعالجات منفذين لتحميل القيم من الخابية الخاصة بكل منهما ومنفذ وحيد لتخزين القيم ضمنها، وسرعة هذه المنافذ هي 8 بايت\دور.و هذه تساوي نصف عرض الحزمة المطلوب من أجل وحدتي حساب عمليات الفاصلة العائمة.

للمعالجات 32 كيلو بايت من ذاكرة التعليمات وذاكرة البيانات على اللوحة الأم والتي تشكل ذاكرة خابية من المستوى الأول.

في الحالة المثالية يستطيع المعالج الوصول إلى معدل 2.8 G من عمليات الفاصلة العائمة في الثانية وذلك لأن وحدتي حساب الفاصلة العائمة تستطيع القيام بعمليات ضرب-جمع مدموجة.

نلاحظ أن الخابية من المستوى الثاني أصغر من الخابية من المستوى الأول، ذلك غير مألوف إلا أنه يزيد من أداء المعالج.

في الحقيقة فإن المستوى الثاني يمثل محطة تخزينية للخابية الأكبر منها ذات المستوى الثالث.

إن تجميع المعالجات في هذا النظام يتم كالتالي:

v كل معالجين يتم وضعهما على رقاقة واحدة.

v كل رقاقتين من الرقاقات السابقة تتوضعان على كرت حاسوبي واحد، ويخصص لها 512ميغابايت ذاكرة.

v كل 16 كرت حاسوبي يتم ضمها في عقدة واحدة.

v كل 32 من العقد يتم ضمها في حجرة واحدة.

v في الحالة العظمى يحوي النظام 64 من الحجرة السابقة.

و بالتالي يحوي على 65,356 شريحة و 130,712 معالج.

في العمليات العادية يعمل فقط معالج واحد من معالجي الشريحة بينما يعمل الاخر على مهام الاتصال. في هذه الحالة يكون معدل العمل الأعظمي يساوي 183.5 Tflop/s.

كما أنه من الممكن إذا كانت متطلبات الاتصال قليلة أن يتم استخدام المعالجين من أجل القيام بالعمليات الحسابية وعندها يتضاعف الأداء.

إن قيمة الأداء التالية 360 Tflop/s هي التي تستخدمها شركة IBM للتسويق.

BlueGene/P

في النصف الاخر من العام 2007 ظهر النظام BlueGene/P.

البنية الداخلية له مشابهة لبنية BlueGene/L إلا أن معظم مكوناته أكبر وأسرع.

فالمعالجات هي من النوع PowerPC 450 التي تعمل على تردد 850 ميغاهيرتس.

هنا يمكن لأربع معالجات أن تعمل في الدور الواحد.

الخابية من المستوى الثالث كبرت من 4 إلى 8 ميغابايت، وذاكرة الرقاقة كبرت من 512 ميغابايت إلى 2 غيغابايت.

و أيضا عرض الحزمة أصبح 13.6 GB/s.

بخلاف الاصدار L فإن هذا الاصدار يعمل تماما على نظام SMP.

إن تجميع المعالجات في هذا النظام يتم كالتالي:

• كل 4 معالجات يتم وضعها على رقاقة واحدة.
• كل 32رقاقة من الرقاقات السابقة تتوضع على لوح واحد.
• كل 32 لوح يتم ضمهم في رف واحد.
• يمكن للنظام أن يحوي على 216 رف وبالتالي أداء أعظمي يصل إلى 3 Pflop/s.

كلا الإصدارين يشتركان في كمية الطاقة القليلة الذين يحتاجانها، حيث يصرف 1024 معالج طاقة قدرها 40KW فقط.

العديد من الجامعات والحكومات استخدمت هذا النظام BlueGene/P في أبحاث الأسلحة، وعلم الفلك الشعاعي ,و دراسات المناخ وغيرها من المجالات. كما أن مستخدمي هذا النظام لاحظوا السرعة الفائقة له في معالجة البيانات,

المراجع

• http://www-03.ibm.com/systems/deepcomputing/bluegene
• http://www.phys.uu.nl/~steen/web08/bl-g-proc.html

bg:Blue Gene de:Blue Gene Blue Gene]] eo:BlueGene es:Blue Gene fa:ژن آبی fr:Blue Gene id:Blue Gene it:Blue Gene ja:Blue Gene ka:IBM BlueGene/L lt:BlueGene nl:Blue Gene pl:Blue Gene pt:Blue Gene ru:Blue Gene sv:Blue Gene tr:Blue Gene uk:Blue Gene zh:蓝色基因