服务器水冷 HPC水冷 要还是不要?
在最新一期全球高性能计算TOP500榜单上,SuperMUC系统有两套上榜,一套看起来是旧的2012年第一次上榜的系统,位列第20位;另一套称为SuperMUC Phase 2(阶段2),紧挨在前一套之后,排在21位,两套系统的性能合计约6.763PFlops,与官方网站公布的6.8PFlops基本相同(想要了解为什么是两套系统而不“合二为一”的请直接拉至文末)。
需要指出的是,阶段2(Phase 2)是一套全新的、以英特尔至强E5-2697 v3(Haswell)及至强融核(Xeon Phi)为核心处理器,由联想Lenovo NeXtScale nx360M5 WCT为基本系统单元构建的SuperMUC系统。
在如此众多的媒体争相报道天河二号再度夺冠的时候,我们为什么要将这套系统单独拿出来说呢?原因我们暂且按下不表,首先让我们大致介绍一下这套系统。
联想System x iDataPlex构建SuperMUC
这套HPC是欧洲高级计算合作关系(PRACE)在高性能计算领域内的项目之一,是这一计划在欧洲最核心的、“Tier-0层”的计算平台,将面向全欧洲的科学及工程计算研究人员开放。
全新的SuperMUC采用的是联想System x iDataPlex服务器系统,初期以32GB(阶段1)和64GB(阶段2)内存配置的瘦节点以及少量256GB内存的胖节点为主要架构,它包括了18个以英特尔Sandy Bridge EP为核心的瘦节点“岛”、6个英特尔Haswell EP为核心的瘦节点岛以及1个以英特尔Westmere EX为核心的胖节点岛。
每个节点岛拥有512个服务器节点,每节点皆为双路服务器,单个节点岛最大的处理器核数为8192个核心,按照512 x 2 x8计算,这一数字应当为八核心的Westmere EX处理器的胖节点岛,目前英特尔至强E5 v3的处理器(Haswell EP)核心数量最多为18个核心。
阶段1和阶段2的瘦节点分别采用FDR10和FDR14 Infiniband连接,胖节点则通过QDR InfiniBand连接。此外,在这一集群中还包括一个名为SuperMIC的集群,这是一个每节点都安装两个英特尔Xeon Phi加速卡的共计32节点英特尔Sandy Bridge EP处理器的混合计算集群。
据官网显示,它的内存容量总数约为194TB,仅是第一阶段系统的占地面积就高达21m x 26m,耗电量只有大约1.1兆瓦特,后端并行存储容量约为15PB,归档和备份系统的容量则超过30PB。
全新的SuperMUC采用SuSE Linux企业服务器(SLES)作为操作系统,GPFS并行文件系统,通过Icinga和Splunk进行系统监控。
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SuperMUC阶段1加阶段2的架构示意图,可以看到左侧是全新的英特尔至强E5 v3的计算集群。
为什么SuperMUC要单独拿出来说一说呢?当然,这是联想收购IBM System x之后,位列在全球TOP500排行榜中排位最高的HPC系统,而联想也是此次TOP500排行榜最大的赢家,这不仅是联想的成功,也是中国HPC行业有机会尝试触碰到全球最高领域的机会,但这还不是SuperMUC备受关注的主要原因。
温水散热?用在SuperMUC上可不是玩笑
2014年收到为LRZ设计建造这套HPC的邀约时,设计团队计算采用创新的温水散热系统(Warm Water cooling),这一系统据称效率是常规风冷散热技术的4000多倍,可大幅节省40%的制冷散热成本。
LRZ的SuperMUC水冷的进水温度高达40-45摄氏度(据联想方面透露,应该是45度),冷却用水由被称为“free-cooling”的外部散热供水系统系统,由于德国常年气温不超过35度,因此40-45度的水温可以很轻松的获得。
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SuperMUC系统,里面每个部件都布满了水冷管,是全球首款采用温水散热的商用HPC系统。
听起来40-45度的“温水(接近热水)”散热与传统数据中心的散热完全不是一个概念,毕竟传统数据中心的冷却水温度都在16摄氏度左右,出口的水温也只是在20摄氏度左右,几乎没有温水的使用,因为“人们总是想要更低温度的水”。
水冷网www.shuileng.net报道在最新一期全球高性能计算TOP500榜单上,SuperMUC系统有两套上榜,一套看起来是旧的2012年第一次上榜的系统,位列第20位;另一套称为SuperMUC Phase 2(阶段2),紧挨在前一套之后,排在21位,两套系统的性能合计约6.7...
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