從IBM方面獲悉，藍色巨人獲得美國能源部價值3.25億美元的合同，為勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室和橡樹嶺國家實驗室開發和部署“以數據為中心”超級計算機系統，新系統采用“以數據為中心”的方法，使數據與計算能力相匹配，從而使數據流動和能耗降至最低。
(左起)橡樹嶺國家實驗室主任Thom Mason博士;IBM研究部高級副總裁兼主任John E. Kelly III博士;勞倫·斯利弗莫爾國家實驗室主任Bill Goldstein博士。(圖片IBM提供)
在大數據快速增長的背景下，目前的計算方法通過在存儲器與處理器之間反復調動數據來分析和獲得數據洞察。然而，隨著大數據極速增長，大規模且頻繁的數據移動會耗費極大量的時間和能源，這個方法因而變得不可維系。由于數據移動和數據管理占據計算基礎架構極大的空間，僅僅將設計重點放在更快的微處理器上的慣常做法也變得不再可行。
為解決這個問題，IBM研究人員在過去五年里開創了一種名為“以數據為中心”的全新方法。新架構將計算能力嵌在系統里的數據所在地，充分考慮到分析、建模、可視化和模擬能力的融合，從而以令人難以置信的速度促進新洞察的產生。
OpenPOWER系統提升速度和能源效益
在兩個實驗室看來，由于采用創新的“以數據為中心”方法，新的IBM超級計算機將成為速度最快和能效最高的系統之一。每個實驗室系統在商業和高性能計算應用方面的性能有望達到原系統的5-10倍，能源效率也將在原系統5倍以上。
“山脈”(“Sierra”)超級計算機
這些基于OpenPOWER的系統將通過“以數據為中心”計算架構來提供領先于業界、具有高成本效益的大數據建模、模擬、應用和分析技術。部署于國家實驗室的“山脈”(“Sierra”)超級計算機和部署于橡樹嶺國家實驗室的“Summit”超級計算機的峰值性能都將遠超100 petaflop(千萬億次浮點運算/秒)。
此外，超過5PB的動態內存和閃存也將提升“以數據為中心”應用的性能。如需要，這些系統可以以高于每秒17PB的速度(相當于在一秒內移動Facebook上的1000億張照片)將數據移動到處理器，從而提升獲得洞察的速度。
IBM極具開創性的“以數據為中心”架構對科學、國防應用以及醫療、制造、工程、石油、天然氣等行業具有革新意義。“山脈”和“山峰”系統在核心應用上的運用證明美國能源部將要開啟百萬兆級計算(Exascale)宏偉藍圖的另一個重要階段。
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利用OpenPOWER技術的開放方法
相對傳統計算的屬性，建立在開放的技術平臺之上。企業需要從系統設計到制定決策的整體過程中迎接數據所賦予的挑戰。這意味著企業要從數據“誕生”開始審視數據，經過由方案驅動的工作流以及形成洞察的整個周期。這需要企業從數據準備開始，經歷數據處理和數據可視化的過程，并經過多次反復。
將OpenPOWER技術融入模塊化集成系統的做法將幫助勞倫斯利弗莫爾國家實驗室和橡樹嶺國家實驗室根據其具體需要對“山脈”和“山峰”系統配置進行定制。
NVIDIA與IBM合作，開發了先進的NVIDIA NVLink互連技術，該技術將使CPU和GPU能夠以比現在快5-12倍的速度進行數據交換。NVIDIA NVLink技術將應用于IBM POWER CPU和下一代基于NVIDIA Volta架構的NVIDIA GPU，使“山脈”和“山峰”能夠達到前所未有的性能水平。此外，IBM正與Mellanox聯手研發一種非常先進的包含內置智能的互連技術，從而提升數據處理能力。
IBM‘以數據為中心’的方法是一種全新的計算范例，它代表著開放計算平臺的未來，并能應對數據量加快增長的挑戰。IBM為兩個國家實驗室開發的系統具備卓越的性能，其核心技術目前可供不同行業各種規模的公司使用。
向客戶提供的“以數據為中心”技術包括IBM POWER8、IBM彈性存儲服務器(ESS)、IBM彈性存儲軟件(基于GPFS技術)和IBM Platform Computing軟件。圍繞這些新系統，IBM研究院將與兩大實驗室通過開發相關工具和技術來優化代碼，從而最大程度地開發新系統的性能。
據了解，盡管利用Power Systems和OpenPOWER技術的計劃的編程工作已經開始，但新系統在國家實驗室的部署和安裝工作預計要到2017-2018年才能完成。
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