รู้จักซีพียู 18 คอร์ของ Blue Gene/Q ว่าที่ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่แรงที่สุดในโลก

By mk

on 25 August 2011 - 14:26 Tag: IBM, High Performance Computing, CPU, Supercomputer, Power, Processor

IBM

Blue Gene เป็นชื่อโครงการพัฒนาซูเปอร์คอมพิวเตอร์ของ IBM ซึ่งที่ผ่านมาก็มี "สถาปัตยกรรม" ซูเปอร์คอมออกมาแล้วหลายรุ่น เช่น รุ่นแรก Blue Gene/L ที่เคยโค่น Earth Simulator เป็นคอมพิวเตอร์ที่เร็วที่สุดในโลก, รุ่นสอง Blue Gene/P ที่ใช้กับซูเปอร์คอมที่เร็วที่สุดในยุโรป

ตอนนี้ IBM กำลังพัฒนาสถาปัตยกรรมรุ่นที่สาม Blue Gene/Q ซึ่งจะใช้ในซูเปอร์คอมพิวเตอร์ชื่อ Sequoia ที่มีพลังประมวลผลสูงถึง 20 PetaFLOPS (แชมป์ปัจจุบัน K Computer ของฟูจิตสึ อยู่ที่ 8.1 PetaFLOPS)

ในงานสัมมนาวิชาการด้านหน่วยประมวลผล Hot Chips เมื่อกลางเดือนสิงหาคมที่ผ่านมา วิศวกรของ IBM ได้เผยรายละเอียดซีพียูของ Blue Gene/Q ที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ (โดยอิงอยู่บนสถาปัตยกรรม Power ของ IBM) ที่น่าสนใจคือมันมีจำนวนคอร์แปลกๆ ที่ 18 คอร์

คอร์

ซีพียูของ Blue Gene/Q จะประกอบด้วย "คอร์" ย่อยๆ ตามแนวทางการออกแบบซีพียูสมัยใหม่ โดย "คอร์" ที่ว่าจะใช้สถาปัตยกรรม Power A2 ที่ IBM สร้างขึ้นมาสำหรับอุปกรณ์เครือข่าย

คอร์ Power A2 ใช้ชุดคำสั่งแบบ 64 บิต หนึ่งคอร์มี 4 เธร็ด และแคช L1 จำนวน 32KB (แบ่งครึ่งสำหรับ data/instruction) ทำงานที่ 1.6GHz

ประเด็นที่น่าสนใจอีกอันคือ IBM เลือกจะลดความเร็วสัญญาณนาฬิกา และพลังไฟฟ้าลงที่ 0.8V เพื่อประหยัดพลังงาน ข้อเสียคือประสิทธิภาพต่อคอร์ลดลง ข้อดีคือการจ่ายไฟสม่ำเสมอกว่าเดิม และการซิงก์การทำงานของคอร์ทั้งหมดของระบบ (จำนวน 1.57 ล้านคอร์) ง่ายขึ้น ประหยัดไฟมากขึ้น

รายละเอียดเพิ่มเติมอ่านกันตามลิงก์นะครับ คงลงลึกแค่นี้

ซีพียู

ส่วนตัวซีพียูจะนำคอร์ Power A2 จำนวน 18 คอร์มารวมกัน โดยแบ่งงานกันดังนี้

16 คอร์สำหรับงานประมวลผลทั่วไป
1 คอร์สำหรับรันเซอร์วิสของลินุกซ์โดยเฉพาะ (ใช้ Red Hat Enterprise Linux) เพื่อไม่ให้งานของเซอร์วิสไปกระทบกับภาระงานในการประมวลผลหลัก ถือเป็นการออกแบบพิเศษตามลักษณะการใช้งานของ Blue Gene/Q
1 คอร์สุดท้ายมีทิ้งไว้เฉยๆ เพื่อแก้ปัญหาเรื่องอัตราความสำเร็จในการผลิต (yield rate) อธิบายง่ายๆ ว่าผลิตชิป 17 คอร์ให้ใช้ได้ 100% มันยาก ผลิตชิป 18 คอร์ที่เสียตัวนึงแล้วเหลือให้ใช้ 17 คอร์นั้นง่ายกว่ามาก

นอกจากคอร์ทั้ง 18 แล้ว ในซีพียูยังมีส่วนประกอบอื่นๆ เช่น แคช L2, memory controller โดยทุกอย่างเชื่อมกันผ่าน crossbar (xbar switch) ดูรูปประกอบกันได้ตามลิงก์

การประกอบซีพียู

อันนี้เป็นอีกประเด็นที่น่าสนใจ หลังจากได้ซีพียูมา 1 ตัวแล้ว มันจะถูกรวมกับแรม DDR3 16GB เป็น "compute card" หนึ่งแผ่น จากนั้นจะเอา compute card จำนวน 32 ชุดรวมเป็น "node card" หนึ่งอัน (ขนาดเทียบได้กับเซิร์ฟเวอร์ 1U อันนี้ผมกะขนาดด้วยสายตาคร่าวๆ)

หนึ่งตู้แร็คจะใช้ node card รวม 32 ชุด และส่วนของ I/O อีกต่างหาก จากนั้นจึงจะนำแร็คไปรวมกันเป็นซูเปอร์คอมพิวเตอร์ต่อไป (ภาพประกอบตามลิงก์)

ซูเปอร์คอมพิวเตอร์

ตอนนี้มีลูกค้าของ IBM เตรียมจะใช้ Blue Gene/Q สองราย ได้แก่

ห้องปฏิบัติการวิจัย Lawrence Livermore ระบบชื่อ Sequoia พลังประมวลผล 20 PetaFLOPS กำหนดเสร็จปี 2012
ห้องปฏิบัติการวิจัย Argonne ระบบชื่อ Mira พลังประมวลผล 10 PetaFLOPS กำหนดเสร็จปี 2012 เช่นกัน

ที่มา - The Register

Hiring! บริษัทที่น่าสนใจ

CP AXTRA Public Company Limited - Lotus's

CP AXTRA Lotus's is revolutionizing the retail industry as a Retail Tech company.

Token X

Blockchain, ICO, Tokenization, Digital Assets, and Financial Service

Carmen Software

Hotel Financial Solutions

Next Innovation (Thailand) Co., Ltd.

We are web design with consulting & engineering services driven the future stronger and flexibility.

United Information Highway Co., Ltd.

UIH is Thailand’s leading Digital Infrastructure and Solution Provider for Business

KKP Dime

KKP Dime บริษัทในเครือเกียรตินาคินภัทร

Kiatnakin Phatra Financial Group

Financial Service

Fastwork Technologies

Fastwork.co เว็บไซต์ที่รวบรวม ฟรีแลนซ์ มืออาชีพจากหลากหลายสายงานไว้ในที่เดียวกัน

Thoughtworks Thailand

Thoughtworks เป็นบริษัทที่ปรึกษาด้านเทคโนโยลีระดับโลกที่คว้า Great Place to Work 3 ปีซ้อน

Iron Software

Iron Software is an American company providing a suite of .NET libraries by engineer for engineers.

CLEVERSE

Cleverse is a Venture Builder. Our team builds several tech companies.

Nipa Cloud

#1 OpenStack cloud provider in Thailand with our own data center and software platform.

CDG GROUP

Provider of IT solutions to public, state, and private sectors in Thailand for over 56 years

Bangmod Enterprise

The leader in Cloud Server and Hosting in Thailand.

CIMB THAI Bank

MOVING FORWARD WITH YOU - CIMB is the leading ASEAN Bank

Bangkok Bank

Bangkok Bank is one of Southeast Asia's largest regional banks, a market leader in business banking

Gofive

“We create world-class software experience”

KBTG - KASIKORN Business-Technology Group

KBTG - "The Technology Company for Digital Business Innovation"

Siam Commercial Bank Public Company Limited

"Let's start a brighter career future together"

Icon Framework co.,Ltd.

Global Standard Platform for Real Estate แพลตฟอร์มสำหรับธุรกิจอสังหาริมทรัพย์ครบวงจร มาตรฐานระดับโลก

REFINITIV

The Financial and Risk business of Thomson Reuters is now Refinitiv

H LAB

Re-engineering healthcare systems through intelligent platforms and system design.

LTMH TECH

LTMH TECH มุ่งเน้นการพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่สามารถช่วยพันธมิตรของเราให้บรรลุเป้าหมาย

Seven Peaks

We Drive Digital Transformation

Wisesight (Thailand) Co., Ltd.

The Best Choice For Handling Social Media · High Expertise in Social Data · Most Advanced and Secure

MOLOG Tech

We are Modern Logistic Platform, Specialize in WMS, OMS and TMS.

Data Wow Co.,Ltd

We enable our clients to realize increased productivity by solving their most complex issues by Data

LINE Company Thailand

LINE, the world's hottest mobile messaging platform, offers free text and voice messaging + Call

LINE MAN Wongnai

Join our journey to becoming No.1 food platform in Thailand

"•1 คอร์สุดท้ายมีทิ้งไว้เฉยๆ

adente Thu, 08/25/2011 - 14:44

"•1 คอร์สุดท้ายมีทิ้งไว้เฉยๆ เพื่อแก้ปัญหาเรื่องอัตราความสำเร็จในการผลิต (yield rate) อธิบายง่ายๆ ว่าผลิตชิป 17 คอร์ให้ใช้ได้ 100% มันยาก ผลิตชิป 18 คอร์ที่เสียตัวนึงแล้วเหลือให้ใช้ 17 คอร์นั้นง่ายกว่ามาก"

ผมอ่านแล้วงงครับ ตรงนี้ = =

ประมาณว่าผลิตของที่สมบูรณ์

varavut Thu, 08/25/2011 - 14:51

ประมาณว่าผลิตของที่สมบูรณ์ 100 % มันยากครับ เลยผลิตให้เกินไป 1 คอร์ ถึงเสียไป 1 คอร์ก็ไม่เป็นไร
เช่นถ้าเราผลิต 17 คอร์ แล้วต้องการใช้ทั้ง 17 คอร์เนี่ย ของเสียก็มีตั้งแต่ เสีย 1 คอร์จนถึงเสีย 17 คอร์เลย
แต่ถ้าเราผลิตเผื่อไว้ เป็น 18 คอร์ ของเสียคืออันที่เสียตั้งแต่ 2 คอร์ขึ้นไป

อ้อ ขอบคุณครับ เข้าใจแล้ว

adente Thu, 08/25/2011 - 15:00

อ้อ ขอบคุณครับ เข้าใจแล้ว

เออเข้าใจคิด ในเมื่อ 17

LuvStry Thu, 08/25/2011 - 14:45

เออเข้าใจคิด ในเมื่อ 17 คอร์มาไม่เต็ม ก็ทำ 18 มันซะเลย ถึงมาไม่เต็ม แต่ก็ได้ตั้ง 17 คอร์ :P

compute card จำนวน 16

AlninlA Thu, 08/25/2011 - 15:11

compute card จำนวน 16 ชุดรวมเป็น "node card" หนึ่งอัน

น่าจะเป็น 32 compute card = 1 node card รึเปล่าครับ (พิจารณาจากรูป)

แก้แล้วครับ

mk Thu, 08/25/2011 - 19:33

แก้แล้วครับ

งั้นทำ 20 cores เลย ใช้ทำงาน

kitarotao Thu, 08/25/2011 - 15:16

งั้นทำ 20 cores เลย ใช้ทำงาน 18 cores เหลือไว้ 2 cores

คาดว่าเขาคงมีจุด Optimize

spicydog Thu, 08/25/2011 - 15:33

คาดว่าเขาคงมีจุด Optimize นะครับ

ก็คล้าย ๆ HDD

neon02 Thu, 08/25/2011 - 15:39

ก็คล้าย ๆ HDD ที่ผลิตมาที่ความจุเดียว แต่อันไหน QC ความจุสูงสุดไม่ผ่านก็ไปขายเป็นรุ่นความจุต่ำ แล้ว block พื้นที่เสียไว้

จะรู้ได้ไงว่าคอร์ไหนเสียหว่า

TeamKiller Thu, 08/25/2011 - 16:59

จะรู้ได้ไงว่าคอร์ไหนเสียหว่า ถ้ามันเกิดเสียจริงๆ

ผลิตเสร็จแล้วมีกระบวนการทดสอบ

Go-Kung Thu, 08/25/2011 - 18:43

ผลิตเสร็จแล้วมีกระบวนการทดสอบครับ

เหมือน CPU AMD ที่มีบางรุ่นเปิด Core เพิ่มได้ แสดงว่าเป็นผลผลิตจากการผลิตรุ่นที่ Core เยอะกว่า แล้วก็เทสไม่ผ่านเลยปิดบาง Core ลดลงมาขายเป็นรุ่นต่ำ

(เช่น Phenom II x4 955 กับ Phenom II x2 555)

อินเทลกำลังโหมโฆษณา 8 คอร์

เดวิลแมน Thu, 08/25/2011 - 17:20

อินเทลกำลังโหมโฆษณา 8 คอร์ เจอไอบีเอ็มเข้าไปโม้ไม่ออก

คนละตลาดกันกระมังครับ อันนี้

Go-Kung Thu, 08/25/2011 - 18:45

คนละตลาดกันกระมังครับ

อันนี้ Mainframe, Super Computer ที่ IBM เป็นเต้ยมาแต่ไหนแต่ไรแล้ว

ส่วน 8 Core ที่ Intel, AMD กำลังซัดกันอยู่ที่ตลาด Consumer, Server ทั่วไปนะครับ

ไปดูดีไซจ์ทศกัณฑ์ต้นแบบแล้วจะหลอน

/me เพ้อฝัน

Apple

public://topics-images/apple_webp.png

SCB10X

public://topics-images/347823389_774095087711602_515970870797767330_n_webp.png

Windows 11

public://topics-images/hero-bloom-logo.jpg

Huawei

public://topics-images/huawei_standard_logo.svg_.png

Google Keep

public://topics-images/google_keep_2020_logo.svg_.png

Instagram

public://topics-images/instagram_logo_2022.svg_.png

SCB

public://topics-images/9crhwyxv_400x400.jpg

Microsoft

public://topics-images/microsoft_logo.svg_.png

Basecamp

public://topics-images/bwpepdi0_400x400.jpg

FTC

public://topics-images/seal_of_the_united_states_federal_trade_commission.svg_.png

public://topics-images/pinterest.png

Palantir

public://topics-images/-nzsuc6w_400x400.png

AIS Business

public://topics-images/logo-business-2021-1.png

PostgreSQL

public://topics-images/images.png

JetBrains

public://topics-images/icx8y2ta_400x400.png

Krungthai

public://topics-images/aam1jxs6_400x400.jpg

Palworld

public://topics-images/mccyhcqf_400x400.jpg

Bill Gates

public://topics-images/bill_gates-september_2024.jpg

VMware

public://topics-images/1nj4i1gp_400x400.jpg

Take-Two Interactive

public://topics-images/0khle7nh_400x400.jpg

OpenAI

public://topics-images/ztsar0jw_400x400.jpg

Thailand

public://topics-images/flag_of_thailand.svg_.png

NVIDIA

public://topics-images/srvczsfq_400x400.jpg

ServiceNow

public://topics-images/ytnrfphe_400x400.png

Klarna

public://topics-images/urcllpjp_400x400.png

Google Play

public://topics-images/play.png

Drupal

public://topics-images/drupal.png

Virtua Fighter

public://topics-images/virtua_figther_2024_logo.png

Paradox Interactive

public://topics-images/paradox_interactive_logo.svg_.png

Europa Universalis

public://topics-images/europa-icon.png

Nintendo Switch 2

public://topics-images/mainvisual.png

Cloudflare

public://topics-images/cloudflare_logo.svg_.png

Samsung

public://topics-images/samsung.png

Google

public://topics-images/google_2015_logo.svg_.png

Uber

public://topics-images/uber.png

Microsoft 365

public://topics-images/m365.png

USA

public://topics-images/flag_of_the_united_states.svg_.png

public://topics-images/0pe0po-z_400x400.jpg

Perplexity

public://topics-images/perplex.jpg

Xperia

public://topics-images/xperia.png

iOS 18

public://topics-images/ios-18-num-96x96_2x.png

True

public://topics-images/true_logo.png

SoftBank

public://topics-images/softbank.jpg

Pac-Man

public://topics-images/pacman.png

Harry Potter

public://topics-images/harry.png

Marvel

public://topics-images/marvel.png

Skydance

public://topics-images/skydance.png

SEA

public://topics-images/sealogo.png

Find My Device

public://topics-images/find.png

Gemini

public://topics-images/google_gemini_logo.svg__1.png

Accessibility

public://topics-images/accessibility-128x128_2x.png

Material Design

public://topics-images/m3-favicon-apple-touch.png

Android 16

public://topics-images/android16.png

Android

public://topics-images/android_0.png

Firefox

public://topics-images/firefox_logo-2019.svg_.png

Google Messages

public://topics-images/messages.png

Notepad

public://topics-images/notepad.png

Singapore

public://topics-images/flag_of_singapore.svg_.png

Airbnb

public://topics-images/airbnb.png

PS5

public://topics-images/ps5.png

Krafton

public://topics-images/krafton.png

Doom

public://topics-images/doom-game-s_logo.svg_.png

AMD

public://topics-images/amd_logo.svg_.png

GTA

public://topics-images/gta_0.png

DoorDash

public://topics-images/doordash.png

YouTube

public://topics-images/yt.png

YouTube Music

public://topics-images/yt-music.png

Facebook

public://topics-images/fb.png

iQiyi

public://topics-images/iqiyi_0.png

Viu

public://topics-images/viu.png

Amazon Prime Video

public://topics-images/prime-vid.png

Spotify

public://topics-images/spotify.jpg

Apple TV

public://topics-images/apple-tv.png

HBO Max

public://topics-images/max.png

Threads

public://topics-images/threads.png

Alexa

public://topics-images/alexa.png

Kindle App

public://topics-images/kindle.png

Shopee

public://topics-images/shopee.png

Waze

public://topics-images/waze.png

Bilibili

public://topics-images/bili.png

Google Maps

public://topics-images/maps.png

Apple Music

public://topics-images/apple-music.png

Claude

public://topics-images/claude.png

TikTok

public://topics-images/tiktok.png

Xbox

public://topics-images/xbox.png

Tesla

public://topics-images/tesla.png

Chrome

public://topics-images/chrome.png

Google Calendar

public://topics-images/gcal.png

Google Home

public://topics-images/ghome.png

Google Meet

public://topics-images/meet.png

NotebookLM

public://topics-images/notebooklm.png

public://topics-images/reddit.png

Assassin’s Creed

public://topics-images/ac.png

Mark Zuckerberg

public://topics-images/zuck.jpg