научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана

НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Издатель ФГБОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана". Эл № ФС 77 - 48211. ISSN 1994-0408

IBM представляет инновационную систему водяного охлаждения для своего ╚экологически дружелюбного╩ суперкомпьютера

8 апреля 2008 г. — Корпорация IBM (NYSE: IBM) сегодня представила новый суперкомпьютер, оснащенный самым быстродействующим в мире процессором и инновационной системой водяного охлаждения.

Суперкомпьютер Power 575 на базе новейшего микропроцессора IBM POWER6 использует не имеющую аналогов в отрасли систему, в которой охлаждаемые водой медные пластины, расположенные над каждым микропроцессором, непрерывно отводят тепло от электронных компонентов.

Снабженный системой водяного охлаждения компьютер Power 575, которому требуется приблизительно на 80% меньше устройств кондиционирования воздуха, способен снизить стандартный уровень потребления электроэнергии типовым центром обработки данных на 40%.* По оценкам исследователей IBM, вода может быть почти в 4000 раз более эффективной в системах охлаждения компьютеров, чем воздух. Обладая плотностью вычислительных ресурсов в 448 процессорных ядер на аппаратную стойку, новый суперкомпьютер Power 575 предлагает в пять раз большую производительность по сравнению со своим предшественником и, благодаря передовой системе водяного охлаждения, в три раза большую энергетическую эффективность. Система охлаждения, названная «гидрокластером» ("Hydro-Cluster"), поддерживает большие кластерные решения (сотни узлов), обеспечивая выдающуюся производительность при высокой плотности вычислительных ресурсов. В одной аппаратной стойке с форм-фактором 2U размещаются 14 узлов (каждый с 32 процессорными ядрами POWER6, работающими на тактовой частоте 4,7 ГГц) с суммарным объемом оперативной памяти в 3,5 ТБ. Такое конструктивное решение, использующее водяное охлаждение, более энергетически эффективно по сравнению с системами, поддерживающими традиционное воздушное охлаждение. Демонстрируя быстродействие в 600 гигафлопс на кластерный узел (600 миллиардов операций с плавающей точкой в секунду), суперкомпьютер Power 575 обладает в три раза большей энергетической эффективностью по показателю гигафлопс/КВт, чем системы на базе процессора POWER5 с воздушным охлаждением.

Power 575 – первая после 1995 года компьютерная система IBM с водяным охлаждением процессоров. В этом суперкомпьютере используется встроенный в аппаратное шасси двухконтурный водяной теплообменник, который обеспечивает подвод воды непосредственно в стойку. Система поддерживает «прямое» охлаждение процессоров в корпусе, используя охлаждаемые водой медные пластины, соприкасающиеся с корпусами процессоров.

«Мы искали энергетически эффективное конструктивное решение суперкомпьютера, которое позволило бы снизить расходы на электроэнергию. Нам нужно было сохранить нашу операционную среду в рамках определенных ограничений по энергопотреблению. Новая система IBM Power 575 с водяным охлаждением дает нам возможность масштабирования вычислительной производительности, не выходя за установленные лимиты энергозатрат, — поясняет д-р Герман Леделер (Hermann Lederer), руководитель группы поддержки приложений (Application Support) компьютерного центра Garching Computing Center (RZG) Общества Макса Планка (Max Planck Society), расположенного на территории Института физики плазмы имени Макса Планка (Max Planck Institute for Plasma Physics) в городе Гарчинг, Германия. — Новый компьютер позволит ученым-исследователям из института Макса Планка решать свои ресурсоемкие научные задачи быстрее и эффективнее по сравнению с ныне действующей вычислительной системой, которая считалась самым быстродействующим суперкомпьютером в Германии в 2002 году, занимая 21 позицию в мировом рейтинге Top 500 самых высокопроизводительных компьютерных систем. Суперкомпьютер Power 575 превзойдет по вычислительной мощности нашу существующую систему p690 приблизительно в 20-30 раз».

«Power 575, как и все суперкомпьютеры на базе процессорной платформы POWER, предназначен для решения наиболее требовательных к вычислительным ресурсам задач в энергетике, машиностроении, аэрокосмической промышленности и метеорологии (для моделирования климатических изменений и прогнозирования погоды), — говорит Дэйв Турек (Dave Turek), вице-президент IBM по направлению Deep Computing. — IBM продолжает расширять границы вычислительных и энергосберегающих возможностей высокопроизводительных компьютерных систем высшей категории в целях удовлетворения растущих потребностей науки и производства».

Метеорологические службы делают ставку на процессорную платформу POWER

Подобно большинству метеослужб мира, Национальный центр атмосферных исследований США (National Center for Atmospheric Research, NCAR), расположенный в городе Боулдер, штат Колорадо, является давним пользователем платформы IBM Power. Позже в этом году центр планирует модернизировать свой действующий POWER6-компьютер на систему Power 575. «Для исследования процессов образования ураганов и моделирования климатических изменений нам жизненно необходимы самые быстродействующие компьютеры, — подчеркивает Эл Келли (Al Kellie) представитель NCAR. — Мы особенно рады слышать, что новая система IBM Power 575 способна обеспечить резкое увеличение производительности при сохранении уровня энергопотребления нашей действующей системы».

«Системы IBM POWER являются для нас проверенными и надежными «рабочими лошадками», — отмечает Вальтер Цвифельхофер (Walter Zwieflhofer) глава Европейского центра среднесрочного прогнозирования погоды (город Рединг, Великобритания). Этот центр предоставляет 10-дневные метеопрогнозы тридцати европейским странам. — Новая система Power 575 позволит нам делать более подробные расчеты для повышения степени достоверности наших прогнозов».

Первый шаг к «безотходному» центру отработки данных нового поколения

Продолжая работать на переднем крае науки и технологий, ученые IBM из исследовательской лаборатории в Цюрихе (IBM Zurich Research Lab) недавно продемонстрировали на выставке CeBIT 2008 инновационную концепцию «экологически чистого» ("zero-emission" – «безотходного») центра обработки данных. В основе этой новаторской идеи лежит система водяного охлаждения, встроенная в корпус чипа, которая отводит нагретую выделяемым теплом воду от чипа с целью повторного использования, например, для обогрева помещений или снабжения здания горячей водой.

Команда исследователей сейчас работает над следующим этапом этого грандиозного проекта, стремясь обеспечить подвод охлаждающей жидкости максимально близко к чипу – не к медной пластине, а фактически внутрь чипа. После нагрева вода будет отводиться (вместе с теплом) от компьютера для собственного охлаждения и рециркуляции.

В суперкомпьютере Power 575 обеспечена поддержка как ОС AIX (UNIX-версии операционной системы от IBM), так и ОС Linux. Начало мировых поставок Power 575 запланировано на 6 мая текущего года.

*в сравнении с системой воздушного охлаждения аналогичной эффективности. Согласно внутренним данным, IBM удалось обеспечить работу кластерной системы из 12 аппаратных стоек с 83-процентной экономией на устройствах кондиционирования воздуха — с двумя устройствами вместо 18 обычно используемых. Официальное техническое описание системы водяного охлаждения мощных вычислительных комплексов, включая сравнительные характеристики с системой воздушного охлаждения на примере IBM Power 575, планируется представить на электротехнической конференции ITherm, которая пройдет 28 мая в Орландо, штат Флорида.

IBM эксплуатирует и обслуживает самый многочисленный и разнообразный парк высокопроизводительных компьютеров в отрасли. Более подробную информацию о корпорации IBM можно получить на Web-сайте www.ibm.com.

Публикации с ключевыми словами: информационные технологии, высокопроизводительный суперкомпьютер, пресс-релиз
Публикации со словами: информационные технологии, высокопроизводительный суперкомпьютер, пресс-релиз
Смотри также: