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极彩在线-实探全球第九大超算中心:现有方法节能30% 正寻求热冷转化打破

admin 2019-09-15 308人围观 ,发现0个评论

每经记者:李少婷 拍摄报导 每经修改:张海妮

莱布尼茨超算中心修建外景

若您是位球迷,对拜仁慕尼黑足球队必定耳熟能详,而间隔其“依据地”安联球场驾车约10分钟的间隔,2019年全球TOP500超算榜单中排名第九的莱布尼茨超算中心就位于此。做一个形象的类比,莱布尼茨超算中心在超算范畴于德国而言,不输拜仁球队之于德国足球的位置。

莱布尼茨超算中心现在位居欧洲超算第一位,由德国巴伐利亚州政府支撑,面向科研机构和非盈利安排等。

在海量数据连绵不断发生的布景下,怎么运用和处理数据成为世界性课题,超算中心因为具有超强计算力,可以处理一般计算机解决不了的难题,招引了越来越多的重视目光。但超强计算力的背面,是“吃电怪兽”的影子,能耗问题是超算中心绿色开展的要害。

9月11日,莱布尼茨超算中心战略性开展和合作业务主管Laura Schulz向包含《每日经济新闻》在内的媒体介绍,该超算中心运用的是温水水冷技能,相较于一般的风冷技能节能不少,现在正寻求打破将剩下的热量直接转化为制冷的动力,然后进一步下降能耗。

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用洗澡水的温度为处理器降温

经过一条需求通行证的细长通道,再推开又一道需求身份信息的门,莱布尼茨超算中心的进口就展现在面前了,Laura将门后的整个超算体系称为“超算魔方”。

开端,“超算魔方”仅有一个,在扩建后成为“双子魔方”。为了给修建背面的水獭留一个完好的巢穴,后建的魔方比之前的在长度上要短一米。“科学上失掉一米,环境中取得一米。”进门前,Laura向来访的记者叙述了这个小故事,表达莱布尼茨超算中心关于环境的情绪。

据介绍,“超算魔方”共有五层,第五层是水冷体系,第四层是超算,第三层是集群小机器,第二层是水处理体系,第一层则是电力体系。莱布尼茨超算中心选用的是超级计算机SuperMUC-NG,每秒峰值功能可完结26.9千万亿次浮点运算(即每秒完结近31016次运算),具有719TB(万亿字节)主存储器、50PB(千万亿字节)外部数据存储器和一套高速互联设备,可为物理、化学、生命科学、地舆、气候研讨、工程等范畴的研讨人员供应服务。

“从1995年开端,建模和模仿开端成为许多国家的要点开展范畴。因而,对超算的需求开端稳步上升。现在,在2020年行将来临之际,咱们行将进入ExaFlop年代。ExaFlop便是每秒一百京(即1018)次的浮点运算。”Laura表明。

据Laura介绍,全球算力的增加相对比较陡峭,但数据的增加速率远超算力增加速率,超算对数据进行剖析,可找到数据之间的形式或许逻辑。估计到2025年,数据量将会抵达175ZB(十万亿亿字节)。“假如可以经过超算去发现这些海量的数据傍边的一些逻辑、规矩,而且对其加以运用的话,这关于人类来说便是敞开了新世界的大门。”Laura称。

但体系越大,耗费的动力就越多,更好的能效比成为全球范围内的寻求。“因为选用了新式温水冷却体系,SuperMUC-NG是全球最节能的超级计算机之一。”Laura表明,在研制每一代设备时,他们会先用测验设备进行测验,测验将更多的设备部件用水冷技能降温,之后再推行到更大的体系里。

莱布尼茨超算中心的水冷体系运转形式是:温水从铜管中流过,将处理器的热量带走,进入水处理体系,最终抵达房顶,房顶有类似于瀑布的排水设计,水会像瀑布相同流下来,之后从进口又从头流进来,由此构成一个关闭的体系。

“咱们的水冷体系进入到处理器区域的时分是洗澡水的温度,脱离的时分,就变成了很热的洗澡水的温度。”Laura表明,现在温水水冷体系进口温度最高为50C。

“50度是散热作用最佳的温度,在此温度下,热量向外传导的速度最高。”水冷技能支撑方、联想集团德国数据中心展现与立异中心解说了温度挑选的原理。

相较于传统的风冷极彩在线-实探全球第九大超算中心:现有方法节能30% 正寻求热冷转化打破技能,即单一经过空调或电扇制冷,水冷技能尽管建造本钱高,但运用本钱相对低。莱布尼茨超算中心方面介绍,依据最新的数据,现在选用的水冷技能相较于风冷技能节能30%,每年可节约140万欧元。

莱布尼茨超算中心战略性开展和合作业务主管Laura Schulz在给来访记者介绍莱布尼茨超算中心

热冷转化体系仍待完善

风冷技能下的超算中心噪音相对较大,但水冷技能之下的莱布尼茨超算中心尽管仍有噪音,但在Laura进步说话音量后,可面对面攀谈。

超算中心内的机器现在有三套体系,其间第一代和第二代体系的算力是相同的,但第二代的体积只要第一代的1/3,第三代和第二代体系的体积是相同大,但算力是第二代的约6倍。“跟着设备的更新换代,超算的体积更小,算力更高。”Laura介绍道。

一系列机器被放在玻璃罩内,玻璃罩表里的体感温度基本是夏天与秋天的距离。其实,即使是使用了水冷体系,超算中心的散热亦没能彻底脱离空调制冷。据联想集团德国数据中心展现与立异中心方面介绍,玻璃罩内分冷通道和热通道,冷通道在前面,使得冷空气被吸到体系和机架里边,对机器进行降温。热通道在后面,向外部排出热量。热空气出来后,由空调降温。前冷后热,构成一个循环体系。

Laura向《每日经济新闻》记者表明,以她的经历,现在没有比温水水冷技能更好的制冷使用。

不过,我国电子节能技能协会数据中心节能技能委员会秘书长吕地理以为,温水水冷技能仍需求空调制冷,并不是一个终极手法,而是一个折中计划。详细而言,温水水冷体系不能将服务器上的热量悉数带走,服务器主板仍需求散热,这些热量假如无法悉数带走,就无法脱离空调制冷。

但现在在实践使用层面仍未有更好且安稳的解决计划,超算中心和技能供应方不得不在deluxe此基础上完善现有技能极彩在线-实探全球第九大超算中心:现有方法节能30% 正寻求热冷转化打破计划。

Laura向记者表明,超算中心发生了许多热量,她们也在找方法,期望能将发生的热能转化为能量贮藏起来。现在,莱布尼茨超算中心采纳的再运用方法是,运用发生的热量给整个大楼供暖,但即使如此,热量还有许多,她们也在想方法用剩下的热量给其他大楼供暖。

但更直接的循环是,怎么将超算中心发生的热量直接转化为制冷的动力,供应需求冷水的体系。Laura表明,现在正在研讨这一技能。

而技能供应方联想集团现在正致力于将水冷体系做得更薄,并将水冷技能推行至超算及高端计算机之外的一般服务器中,例如用于GPU(显现芯片)散热等。

每日经济新闻

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