Preguntas y respuestas con el arquitecto jefe Blue Gene / L de IBM - Calendae | Informática, Electrónica, CMS, Ciberseguridad

Preguntas y respuestas con el arquitecto jefe Blue Gene / L de IBM

Hola y mil gracias por leerme. Te escribe Simón Sánchez y en esta ocasión te voy a contar sobre Preguntas y respuestas con el arquitecto jefe Blue Gene / L de IBM

El Dr. Alan Gara es el arquitecto jefe de IBM Blue Gene / L, la supercomputadora más poderosa del mundo. Dr. Gara también dirigió el diseño y la verificación del ASIC de cómputo Blue Gene / L, así como el ajuste fino del sistema prototipo Blue Gene / L. Sus diseños son conocidos no solo por su rendimiento, sino también por su arquitectura innovadora. que consume mucha menos energía y espacio en el piso que otras supercomputadoras. Un equipo del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore e IBM Research, incluido el Dr. Gara, recibió el Premio Gordon Bell por aprovechar el desempeño de Blue Gene / L. La semana pasada fueron nombrados IBM Fellow, el honor técnico más prestigioso en el ‘empresa.

Tuvimos la oportunidad de preguntarle al Dr. Gara sobre la tecnología Blue Gene y algunas de sus ideas sobre la naturaleza de la supercomputación.

Calendae: ¿Cuál fue el problema al que se enfrentó Blue Gene?

Carrera: Tanto el costo como el poder de las supercomputadoras han alcanzado niveles insostenibles y sin precedentes. Esto es incompatible con el crecimiento del rendimiento necesario para cumplir con los requisitos de rendimiento futuros. Las máquinas actuales usan hardware personalizado costoso para abordar problemas difíciles de escalar o usan procesadores de productos con redes de productos que no escalan muy bien. Ninguno de estos enfoques es energéticamente eficiente. Los avances más allá del estado del arte requieren innovaciones que aborden la restricción fundamental de la eficiencia energética al tiempo que mejoran el rendimiento de los costos y la usabilidad y escalabilidad del sistema.

Calendae: ¿Cómo aborda Blue Gene este problema?

Carrera: La combinación de Blue Gene / L de alto rendimiento con un tamaño más pequeño, bajo costo y bajo consumo de energía ha llevado la tecnología de supercomputación al punto en el que ahora puede estar más disponible y aplicarse a una gama más amplia de aplicaciones. Al crear un nuevo paradigma de supercomputadora optimizado para un paralelismo masivo, la nueva arquitectura ofrece una escalabilidad sin precedentes y la capacidad de manejar grandes cantidades de cómputo mientras consume una fracción de la energía y el espacio que requieren los sistemas más rápidos de la actualidad. Este descubrimiento está ayudando a definir el camino para la computación futura y permitirá la simulación de procesos físicos que conducirán a avances científicos en muchos frentes, acelerando el progreso en varios campos, incluidas las ciencias de la vida, la hidrodinámica, las ciencias de los materiales y la química cuántica. , cuántico. física, dinámica molecular y aplicaciones empresariales.

Calendae: ¿Comparte una anécdota sobre un desafío que debía superarse en la construcción de la arquitectura Blue Gene?

Carrera: El software ha sido a menudo el talón de Aquiles de las supercomputadoras. Uno de los aspectos más desafiantes del diseño del sistema Blue Gene / L ha sido el desarrollo de software que puede escalar a niveles sin precedentes de más de 100.000 procesadores.

Al diseñar el software del sistema Blue Gene / L, seguimos tres principios fundamentales: simplicidad, rendimiento y familiaridad. Debido a que apuntamos a Blue Gene / L principalmente para cálculos científicos, mantuvimos el software del sistema simple para facilitar el desarrollo y permitir una alta confiabilidad. Por ejemplo, imponemos un requisito simplificador de que la máquina se use solo en un modo estrictamente de uso compartido de espacio: solo se puede ejecutar un trabajo (paralelo) a la vez en una partición Blue Gene / L. Además, solo admitimos un subproceso de ejecución para procesador. Otra simplificación importante es la exclusión del soporte de paginación bajo demanda en el sistema de memoria virtual al limitar la memoria virtual disponible por nodo al tamaño de la memoria física.

Estas simplificaciones conducen directamente a beneficios de rendimiento que nos permiten aprovechar las capacidades del hardware y ofrecer un sistema de alto rendimiento sin sacrificar la estabilidad y la seguridad.

Calendae: ¿Qué nos espera en la hoja de ruta de la tecnología Blue Gene?

Carrera: IBM mantiene su compromiso de construir una computadora petaflop como se anunció en 1999 cuando se inició el proyecto Blue Gene. Ha habido mucha actividad en esta dirección desde ese anuncio. Blue Gene / L es un paso significativo hacia este objetivo.

Obviamente, no nos detendremos en un petaflop. Siguen existiendo enormes desafíos científicos que requieren cálculos a escala de múltiples petaflop.

Calendae: ¿Cuál es su esperanza / visión para la supercomputación durante los próximos diez años?

Carrera: Creo que los próximos diez años de supercomputación serán una época increíblemente interesante. La mayoría de las áreas de investigación atraviesan períodos de intenso cambio seguidos de períodos de crecimiento evolutivo más lento. En el área de la supercomputación estamos entrando en un período de intensa actividad y cambios impuestos a la industria debido a las disrupciones que ocurren en la tecnología del silicio. La futura tecnología de silicio ofrece una mayor densidad sin mayores ganancias en eficiencia energética. Este es un cambio fundamental que llevará a todos a repensar cómo diseñar supercomputadoras. O tenemos que repensar esto o no construiremos máquinas más potentes. Ya tenemos supercomputadoras en el rango de las decenas de Megavatios. Nos gustaría que las computadoras fueran cientos de veces más rápidas, lo que significaría GigaWatts de potencia si no repensamos la sabiduría convencional. Claramente, no construiremos computadoras a escala GigaWatt debido a las implicaciones de costos.

Calendae: ¿Quién o qué lo inspiró a convertirse en científico informático?

Carrera: Interesante pregunta. Mi carrera ha evolucionado de una forma que es difícil de caracterizar en una disciplina. Tengo una licenciatura en física teórica. También siempre me ha apasionado hacer cosas «reales» y he estado involucrado con la electrónica desde que era un niño. Mi interés en la electrónica me permitió pasar a la física experimental, seguido de un interés en la construcción de supercomputadoras para resolver problemas de física teórica.

El proyecto Blue Gene / L presentó desafíos que se extendían más allá de la ingeniería eléctrica y se consideraría informática. Así que el equipo, que también tiene una formación poco convencional, tuvo que volverse un poco experto en informática. A lo largo del camino, tengo el tremendo beneficio de asociarme con líderes mundiales en cada uno de estos diferentes aspectos y creo que es realmente la combinación de estas diferentes disciplinas lo que hace que el equipo de Blue Gene sea único.

Calendae: ¿Qué consejo le daría a alguien interesado en este campo?

Carrera: Supongo que estoy diciendo que rodearse de grandes personas es definitivamente parte de la ecuación; ciertamente funcionó bien para mí. Además, con estas personas, todos somos diferentes y tienes que aprender las fortalezas de todas las personas con las que trabajas y también escuchar a esas personas y tratar de encontrar el mejor camino que sea consistente con todas esas limitaciones que realmente creo que es la clave.

Deberías compartir en tus redes sociales para que tus amigos lo disfruten

??? ? ? ???

Comparte