服務器水冷 HPC水冷 要還是不要?

2021-04-10 08:45 水冷網編輯 未知
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  在最新一期全球高性能計算TOP500榜單上,SuperMUC系統有兩套上榜,一套看起來是舊的2012年第一次上榜的系統,位列第20位;另一套稱為SuperMUC Phase 2(階段2),緊挨在前一套之后,排在21位,兩套系統的性能合計約6.763PFlops,與官方網站公布的6.8PFlops基本相同(想要了解為什么是兩套系統而不“合二為一”的請直接拉至文末)。

  需要指出的是,階段2(Phase 2)是一套全新的、以英特爾至強E5-2697 v3(Haswell)及至強融核(Xeon Phi)為核心處理器,由聯想Lenovo NeXtScale nx360M5 WCT為基本系統單元構建的SuperMUC系統。

  在如此眾多的媒體爭相報道天河二號再度奪冠的時候,我們為什么要將這套系統單獨拿出來說呢?原因我們暫且按下不表,首先讓我們大致介紹一下這套系統。

  聯想System x iDataPlex構建SuperMUC

  這套HPC是歐洲高級計算合作關系(PRACE)在高性能計算領域內的項目之一,是這一計劃在歐洲最核心的、“Tier-0層”的計算平臺,將面向全歐洲的科學及工程計算研究人員開放。

  全新的SuperMUC采用的是聯想System x iDataPlex服務器系統,初期以32GB(階段1)和64GB(階段2)內存配置的瘦節點以及少量256GB內存的胖節點為主要架構,它包括了18個以英特爾Sandy Bridge EP為核心的瘦節點“島”、6個英特爾Haswell EP為核心的瘦節點島以及1個以英特爾Westmere EX為核心的胖節點島。

  每個節點島擁有512個服務器節點,每節點皆為雙路服務器,單個節點島最大的處理器核數為8192個核心,按照512 x 2 x8計算,這一數字應當為八核心的Westmere EX處理器的胖節點島,目前英特爾至強E5 v3的處理器(Haswell EP)核心數量最多為18個核心。

  階段1和階段2的瘦節點分別采用FDR10和FDR14 Infiniband連接,胖節點則通過QDR InfiniBand連接。此外,在這一集群中還包括一個名為SuperMIC的集群,這是一個每節點都安裝兩個英特爾Xeon Phi加速卡的共計32節點英特爾Sandy Bridge EP處理器的混合計算集群。

  據官網顯示,它的內存容量總數約為194TB,僅是第一階段系統的占地面積就高達21m x 26m,耗電量只有大約1.1兆瓦特,后端并行存儲容量約為15PB,歸檔和備份系統的容量則超過30PB。

  全新的SuperMUC采用SuSE Linux企業服務器(SLES)作為操作系統,GPFS并行文件系統,通過Icinga和Splunk進行系統監控。

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  SuperMUC階段1加階段2的架構示意圖,可以看到左側是全新的英特爾至強E5 v3的計算集群。

  為什么SuperMUC要單獨拿出來說一說呢?當然,這是聯想收購IBM System x之后,位列在全球TOP500排行榜中排位最高的HPC系統,而聯想也是此次TOP500排行榜最大的贏家,這不僅是聯想的成功,也是中國HPC行業有機會嘗試觸碰到全球最高領域的機會,但這還不是SuperMUC備受關注的主要原因。

  溫水散熱?用在SuperMUC上可不是玩笑

  2014年收到為LRZ設計建造這套HPC的邀約時,設計團隊計算采用創新的溫水散熱系統(Warm Water cooling),這一系統據稱效率是常規風冷散熱技術的4000多倍,可大幅節省40%的制冷散熱成本。

  LRZ的SuperMUC水冷的進水溫度高達40-45攝氏度(據聯想方面透露,應該是45度),冷卻用水由被稱為“free-cooling”的外部散熱供水系統系統,由于德國常年氣溫不超過35度,因此40-45度的水溫可以很輕松的獲得。

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  SuperMUC系統,里面每個部件都布滿了水冷管,是全球首款采用溫水散熱的商用HPC系統。

  聽起來40-45度的“溫水(接近熱水)”散熱與傳統數據中心的散熱完全不是一個概念,畢竟傳統數據中心的冷卻水溫度都在16攝氏度左右,出口的水溫也只是在20攝氏度左右,幾乎沒有溫水的使用,因為“人們總是想要更低溫度的水”。

水冷網www.opticien-grandmottet.com報道在最新一期全球高性能計算TOP500榜單上,SuperMUC系統有兩套上榜,一套看起來是舊的2012年第一次上榜的系統,位列第20位;另一套稱為SuperMUC Phase 2(階段2),緊挨在前一套之后,排在21位,兩套系統的性能合計約6.7...

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