Японский Институт физических и химических исследований (RIKEN), ведет работы над новым суперпроцессором MDGrape 3. Информация о процессоре была представлена в ходе конференции Hot Chips, проходящей в Стэндфордском университете (Калифорния, США). Новый процессор предназначен для использования в специ
лизированном суперкомпьютере для биологических исследований.
Учитывая специфику задачи, разработчики процессора оптимизировали его для выполнения большого числа похожих друг на друга вычислений с небольшими объемом данных. Для этого в чипе были использованы 20 параллельных конвейеров и “широковещательная” (broadcast) архитектура памяти, позволяющая передавать данные из памяти на несколько конвейеров одновременно. Эти особенности делают чип малопригодным для других типов вычислений, но зато позволяют добиться выдающейся производительности на “своих” задачах.
В частности, прототип процессора, работающий на частоте всего лишь 350 МГц, на специализированных расчетах может выполнять 230 млрд. операций с плавающей запятой в секунду (гигафлопс). Вариант с частотой 250 МГц имеет производительность в 160 гигафлопс. Этот показатель сравним с некоторыми суперкомпьютерами. А проектируемый в RIKEN суперкомпьютер для биологических вычислений будет иметь производительность в 5 петафлопс – 5 квадриллионов (1015) операций в секунду. Такие показатели универсальным суперкомпьютерам и не снились. Самый мощный из них – японский Earth Simulator – выполняет 36 триллионов (10 12) операций в секунду.
Биологический суперкомпьютер планируется построить в 2006 году. Он будет объединять 6144 процессора MDGrape 3. Чипы будут размещаться по два на специальных платах, причем блоки по две платы будут устанавливаться в стоечные места форм-фактора 2U. Между собой процессоры соединяются особой 81-разрядной шиной, а для связи плат с остальными компонентами используется шина PCI Express. В настоящее время в RIKEN уже эксплуатируются компьютеры на процессорах MDGrape 3.