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2016/8/19 16:54

16000个节点的制冷绝非易事,且看天河二号和它的朋友们

厂商供稿  

即使是关注国产C919大飞机的发烧友,可能很多也不清楚我国超级计算机的发展,为中国航空业带来了哪些巨大变革。

在飞机制造领域,全机气动参数优化设计是一项浩大的工程,在应用超级计算机这一工具之前,完成该项优化需要整整两年的时间。而现实中,天河二号超级计算机让这一项目缩短到了惊人的6天。

服务三大领域

为世界超级计算机排行榜Top500“六连冠”得主,天河二号在超算领域早已负有盛名。商飞全机气动参数优化设计项目,只是超算中心在工业设计制造领域的一个缩影。此外,如广汽集团车身碰撞模拟、广船4万吨排水量散货船数值水槽项目等,都有天河二号超级计算的身影。

除C919大飞机的气动调优项目,天河二号还有大量令人惊叹,但或少有人知的应用成果。例如在生物医药健康领域,借助160万CPU和MIC核协同计算,一天完成4千万分子化合物的抗埃博拉病毒药物筛选——这是国际上目前最快的已知化合物筛选——诸如此类的成绩,不胜枚举。

这些领域的成就是天河二号社会功用的一部分。在它的建设之初,所确立支持的领域就涵盖了大科学、大工业和新产业三大部分;应用维度则包括了高性能计算应用、云计算应用和大数据应用等。

目前,天河二号所在的国家超级计算广州中心用户数量已超过1200家,支撑国家级课题超过400项,已成为国内超算领域名副其实的领军角色。

为1.6万个节点制冷

天河二号超算系统内应用了大量创新,涉及整个系统的各个层面,如异构多态体系结构、自主定制互连网络、层次式加速存储架构、高效自治的软件栈,以及高密度高精度结构工艺等,不一而足。国务院政府特殊津贴专家、国家超级计算广州中心常务副主任卢泽新在“创无界—2016艾默生网络能源数据中心巡展”的演讲中介绍说,其中高密度所带来能耗问题的解决方案,相较当时行业内的传统技术,创新性尤为特殊。

天河二号系统规模近1.6万个节点,系统单机柜内有128个节点,峰值功耗近80kW。如此系统密度,对制冷技术及效果要求之高可以想见。所以当2013年项目建设时,制冷系统定制成为天河二号的不二选择,合作方则是战略合作伙伴——艾默生网络能源。

最终,400余台艾默生定制的冷冻水型“列间空调”被设置在系统的各个热点周边,并与计算机主机机柜无缝贴合安装。借助合理的气流组织,天河二号的整个系统由此具备了超大热负荷、超大风压风量的散热环境。

艾默生在帮助天河二号系统解决散热问题的同时,还通过9台800kVA大功率工频UPS,为其核心计算区、I/O系统提供了可靠且高质量的电力保障——整个系统功耗高达20兆瓦。

大型、超大型数据中心“硕果累累”

国家超级计算广州中心围绕高密度配电制冷方面的应用选择,事实上也是艾默生网络能源的强项所在。

上世纪,全球第一台机房精密空调就诞生在艾默生。如今凭借在中国近千人的研发团队,以及结构化的客户需求管理和新产品开发流程,艾默生仍在持续推出了创新型的产品及解决方案:

如2016年空调新品SDC2智慧双循环节能空调、供电领域的Liebert®eXM和eXL、配电领域的Liebert SPMTM2.0和EPK+PTMS等;而eBase和SmartRowTMS等解决方案类新品,更是满足了电信与数据中心用户对整体解决方案的应用需求。

天河二号项目是艾默生网络能源在超算领域服务能力的一个集中体现。而放眼全球大型、超大型数据中心,可以看到,艾默生网络能源早已硕果累累:

具有极致PUE的Facebook吕勒奥数据中心、开创预制式典范的T-System数据中心、中国最大两地三中心的建行数据中心,以及从2008年至今已建立4代的腾讯模块化数据中心等全球或中国顶级数据中心项目……

作为数据中心全生命周期的建设与运维管理专家,艾默生网络能源除在产品、方案层持续迭代创新外;在建设运维层面,艾默生网络能源也早已推出了全方位的咨询和服务内容——覆盖数据中心全生命周期10~15年。

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