b"\n_START_ARTICLE_\nBlue Gene\n_START_PARAGRAPH_\nBlue Gene \xc3\xa8 un'architettura progettata per realizzare la nuova generazione di supercomputer a parallelismo massivo sviluppati per lavorare con potenze di calcolo che vanno dalle decine di teraFLOPS per arrivare fino al petaFLOPS. Il pi\xc3\xb9 potente computer BlueGene attualmente sviluppa 478 teraFLOPS. Il progetto \xc3\xa8 una cooperazione del United States Department of Energy (che parzialmente finanzia il progetto), industrie (IBM in particolare) e Universit\xc3\xa0. Vi sono cinque progetti Blue Gene, tra i quali il Blue Gene/L, il Blue Gene/C e il Blue Gene/P.\n_START_SECTION_\nStoria\n_START_PARAGRAPH_\nIl 29 settembre 2004 IBM annunci\xc3\xb2 che il prototipo Blue Gene/L nei suoi laboratori a Rochester nel Minnesota aveva superato le prestazioni del precedente supercomputer pi\xc3\xb9 veloce del pianeta l'Earth Simulator. Il Blue Gene/L sviluppava 36,01 teraFLOPS rispetto ai 35,86 teraFLOPS dell'Earth Simulator. Il sistema era formato da 8 torri con 1024 nodi per ogni torre. Quando la configurazione venne raddoppiata il sistema raggiunse i 70,72 teraFLOPS._NEWLINE_Il 24 marzo 2005 il dipartimento statunitense per l'energia annunci\xc3\xb2 che il Blue Gene/L installato al LLNL aveva superato i precedenti record di velocit\xc3\xa0 raggiungendo i 135,5 teraFLOPS con 32 torri._NEWLINE_Seconda la lista Top500 di giugno 2005, i sistemi basati su Blue Gene/L hanno conquistato 5 delle prime dieci posizioni e 16 delle prime 64 posizioni._NEWLINE_Il 27 ottobre 2005 LLNL e IBM annunciarono che Blue Gene/L aveva nuovamente superato il suo precedente record raggiungendo i 280,6 teraFLOPS con una configurazione formata da 65.536 nodi di calcolo distribuiti in 32 torri e con 1024 addizionali nodi dedicati alle comunicazioni tra le unit\xc3\xa0._NEWLINE_Blue Gene/L \xc3\xa8 stato il primo supercomputer a funzionare a pi\xc3\xb9 di 100 teraFLOPS con un'applicazione reale. Nella fattispecie l'applicazione che si chiamava three-dimensional molecular dynamics code (ddcMD) nato per simulare la solidificazione (processi di crescita e fissazione) dei metalli fusi ad alte pressioni ed alte temperature. Il progetto ha vinto il Gordon Bell Prize del 2005_NEWLINE_Nel 2007 il sistema \xc3\xa8 stato espanso portando i processori a 212992 e la potenza di calcolo a 478 teraFLOPS.\n_START_SECTION_\nArchitettura\n_START_PARAGRAPH_\nOgni nodo di calcolo o di comunicazione \xc3\xa8 un singolo ASIC con associata una memoria DRAM. L'ASIC integra al suo interno due PowerPC 440 a 700 MHz costruito con una tecnologia a 130 nanometri. Ogni processore \xc3\xa8 dotato di due unit\xc3\xa0 di calcolo in virgola mobile a doppia precisione e un sottoinsieme che la cache e la memoria DRAM oltre a gestire la comunicazione interprocesso. Le due unit\xc3\xa0 FPU forniscono a ogni nodo Blue Gene una potenza teorica di 5,6 gigaFLOPS. I singoli nodi non implementano una gestione coerente della cache._NEWLINE_Integrando tutti i sottosistemi in un unico chip si consente di abbattere la potenza dissipata. Infatti ogni chip consuma solo 17 watt, tenendo conto anche della DRAM. Questo consente di assemblare moltissimi chip in uno spazio ridotto e quindi di inserire in una singola torre 1024 nodi di calcolo con gli allegati elementi di comunicazione mantenendo ragionevoli i consumi e le potenze da dissipare._NEWLINE_Se si analizza il sistema confrontando i FLOPS per watt o in FLOPS per watt per metro\xc2\xb2 si nota che il sistema Blue Gene \xc3\xa8 un progetto estremamente efficiente._NEWLINE_Ogni nodo Blue Gene \xc3\xa8 collegato a tre reti di comunicazioni parallele che generano una rete con topologia di un toroide tridimensionale per realizzare una veloce rete peer-to-peer tra i vari nodi e una rete collettiva per comunicazioni collettive. I nodi di comunicazione (I/O) utilizzano Linux come sistema operativo e comunicano con il mondo esterno tramite una rete ethernet. Infine una rete ethernet separata e privata provvede alle operazioni di configurazioni dei singoli nodi di diagnostica e di avvio del sistema._NEWLINE_I nodi Blue Gene utilizzano una versione minimalista di sistema operativo che supporta un singolo programma. Per poter utilizzare il Blue Gene/L con pi\xc3\xb9 programmi contemporaneamente il sistema pu\xc3\xb2 essere suddiviso in pi\xc3\xb9 sottosistemi isolati elettricamente dai vari nodi. Il numero di nodi che possono formare una partizione deve essere una potenza di 2. Per esempio 2\xe2\x81\xb5 corrisponde a 32 nodi che possono formare una partizione.  La massima partizione ovviamente comprende tutti i nodi di calcolo. Prima di eseguire un programma bisogna riservare una partizione, dopo di che si avvia il programma: i nodi coinvolti rimarranno inaccessibili agli altri nodi del sistema e alla fine del programma i nodi saranno liberati per poter essere nuovamente utilizzati._NEWLINE_Data la presenza di un tale numero di elementi qualche nodo potrebbe guastarsi e quindi ogni nodo pu\xc3\xb2 essere disconnesso elettricamente dal sistema per non compromettere l'affidabilit\xc3\xa0 del sistema.\n_START_SECTION_\nBlue Gene/L\n_START_PARAGRAPH_\nIl primo sistema Blue Gene, il Blue Gene/L, \xc3\xa8 stato sviluppato in collaborazione con il Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL). Il sistema sviluppa una potenza di picco teorica di 596 teraFLOPS e secondo il test LINPACK genera 478 teraFLOPS il che lo rendeva (a novembre 2007) il pi\xc3\xb9 potente computer del pianeta. Il primato di questo calcolatore \xc3\xa8 stato superato nel giugno 2008 da IBM Roadrunner, sempre prodotto da IBM, che ha una potenza di picco doppia.\n_START_SECTION_\nBlue Gene/P\n_START_PARAGRAPH_\nIl sistema Blue Gene/P \xc3\xa8 basato sul processore PowerPC 450. Il PowerPC 450 \xc3\xa8 un'evoluzione del precedente PowerPC 440 utilizzato nel Blue Gene/L. Ogni processore integra quattro core (a differenza dei due del modello L), la frequenza di funzionamento \xc3\xa8 di 850\xc2\xa0MHz (700\xc2\xa0MHz nel modello L). Ogni scheda pu\xc3\xb2 accogliere fino a 32 processori in grado di sviluppare fino a 435 gigaFlops in condizioni teoriche. Ogni rack pu\xc3\xb2 accogliere 32 schede e un sistema con 72 rack contenente 295\xc2\xa0000 core ha prodotto una potenza di calcolo superiore al petaFLOPS. Il sistema utilizza una rete di interconnessione migliore del modello precedente ed \xc3\xa8 scalabile fino a 884\xc2\xa0000 core con una potenza teorica di 3 petaFLOPS. Nel 2007 presso il J\xc3\xbclich Research Centre in Germania \xc3\xa8 stato installato JUGENE, un modello Blue Gene/P con 65536 processori. Questo sistema ha sviluppato 167 teraFLOPS diventando il pi\xc3\xb9 veloce computer in Europa e il secondo pi\xc3\xb9 veloce computer del mondo nel 2007.\n_START_SECTION_\nBlue Gene/Q\n_START_PARAGRAPH_\nL'ultimo progetto conosciuto della serie Blue Gene, \xc3\xa8 il Blue Gene/Q, in grado di sviluppare fino a 20 petaFLOPS. Il sistema \xc3\xa8 stato prodotto nel 2012 ed \xc3\xa8 concettualmente simile al Blue Gene/L e P, pur avendo pi\xc3\xb9 core per nodo di calcolo i quali utilizzano una frequenza di funzionamento maggiore. Il primo esemplare di questa architettura \xc3\xa8 l'IBM Sequoia."