IDataCool - iDataCool - Wikipedia

iDataCool yuqori ko'rsatkichdir kompyuter klasteri o'zgartirilgan asosida IBM System x iDataPlex. Klaster sovutish uchun tadqiqot maydonchasi bo'lib xizmat qiladi IT issiq suv bilan ishlaydigan uskunalar va chiqindi issiqlikni samarali qayta ishlatish. Loyiha fizika kafedrasi tomonidan amalga oshiriladi Regensburg universiteti bilan hamkorlikda IBM Böblingen va InvenSor tadqiqotlari va ishlab chiqarish laboratoriyalari. U tomonidan moliyalashtiriladi Germaniya tadqiqot fondi (DFG), Germaniya davlati Bavariya va IBM.

Umumiy nuqtai

IDataCool yuqori samarali hisoblash klasteri issiq suv bilan sovutish bo'yicha tadqiqot loyihasidir energiyani qayta ishlatish yilda ma'lumotlar markazlari. IDataCool chiqindi issiqligi an haydash uchun ishlatiladi adsorbsion sovutgich ishlab chiqaradi sovutilgan suv.[1] Loyiha quyidagi maqsadlarni ko'zlaydi:

  • Printsipning isboti: ishlab chiqarish darajasi kompyuter klasteri 65 ° C dan yuqori haroratlarda issiq suv bilan sovutilishi mumkin
  • Ning muhim qismini tiklang chiqindi issiqlik
  • Energiyani qayta ishlatish samaradorligi (ERE) birdan kam
  • Kelajakdagi rivojlanish uchun tejamkor texnologiya prototipini loyihalash yuqori samarali kompyuter dizayni va ishlashi

IDataCool klasteri 2011 yildan beri issiq suv bilan sovutish bilan ishlaydi. Energiyani qayta ishlatish uchun infratuzilmani qo'llab-quvvatlash 2012 yilda tugallandi. Loyiha a'zolari boshqa superkompyuter loyihalarida ham faol ishtirok etishdi. QCDOC va QPACE. SuperMUC uchun ixtiro qilingan sovutish texnologiyasiga asoslangan QPACE, Aquasar va iDataCool.[2]

IDataCool tadqiqot loyihasi taqdim etildi Xalqaro superkompyuter konferentsiyasi 2013 yilda Germaniyaning Leypsig shahrida,[1] bu bir nechta maqolalarda keltirilganiga olib keldi.[3][4]

Fon va dizayndagi maqsad

IT uskunalarini quvvati va sovutishi zamonaviy muammolarni tashvishga solmoqda ma'lumotlar markazlari. 1996 yildan beri energiya va sovutish uchun butun dunyo bo'yicha xarajatlar IT infratuzilmasi besh baravar ko'prog'iga ko'paygan.[5] Odatda, ma'lumotlar markazlari havoni IT uskunalari uchun asosiy sovutish vositasi sifatida ishlatadi. Havoni sovutish oddiy va moslashuvchan bo'lsa-da, ba'zi kamchiliklarga ega, masalan, cheklangan qadoqlash zichligi va energiyani qayta ishlatish uchun cheklangan imkoniyatlar.[6]Suyuq sovutish sovutish suyuqligi sifatida suvga asoslangan boshqa variant. Suv juda yuqori issiqlik quvvatiga ega bo'lganligi sababli, katta miqdordagi issiqlikni tizimdan o'rtacha oqim tezligida chiqarib olish mumkin, bu esa qadoqlash zichligini oshirishga imkon beradi, bu esa o'z navbatida polning bo'sh joyiga olib keladi. Suyuq sovutish yaqinda sektorida qayta tiklandi yuqori samarali hisoblash. 2009 yildan beri Green500 energiya tejaydigan eng superkompyuterlar ro'yxatida suyuq sovutgichli dizaynlar ustunlik qilmoqda.[7]

Agar suyuq sovutadigan tizimning konstruktsiyasi yuqori sovutish suvi haroratini ta'minlashga imkon bersa, iqlim sharoitiga va mahalliy infratuzilmaga qarab energiyani tejash yoki hatto qayta ishlatish mumkin. Masalan, bepul sovutish sovutish suvi harorati atrof-muhit haroratidan yuqori bo'lsa, mumkin. Bunday holda, sovutgichlar uchun energiya tejash mumkin. Agar sovutish suvi harorati yuqoriroq bo'lsa, hisoblash uskunasidagi chiqindi issiqlik isitish uchun yoki haydash uchun ishlatilishi mumkin adsorbsion sovutgich sovutilgan suv hosil qilish uchun. Oldingi variant, masalan, tomonidan amalga oshiriladiLeybnits-Rechenzentrum Germaniyada, qaerda SuperMUC hisoblash markazining taxminan 1 MVt quvvatini olgan holda qish paytida ma'lumotlar markazining isitilishini ta'minlaydi. IDataCool-ning dizayn maqsadi bo'lgan oxirgi variant yuqori talab qiladi issiqlik sifati, bunga faqat to'g'ridan-to'g'ri issiq suv bilan sovutish orqali erishish mumkin. To'g'ridan-to'g'ri issiq suv bilan sovutish uchun misol Aquasar loyiha ETH Tsyurix, sovutish suvi harorati 60 ° C atrofida ishlaydi, iDataCool-ning maqsadi 65 ° C dan yuqori bo'lgan sovutish suvi haroratiga erishish edi, bunda sotuvda mavjud bo'lgan adsorbsion sovutgichlar samarali bo'lishga va uzoq muddatli barqarorlikni namoyish etishga qodir. ushbu sharoitda ishlab chiqarish mashinasi.

Arxitektura

IDataCool-ni o'rnatish Regensburg universiteti uchta IBM System x iDataPlex dan iborat[8] tokchalar. Har biri tokcha 72 hisoblash tugunlarini o'z ichiga oladi. Hisoblash tuguni ikkitadan iborat Intel Xeon Westmere server protsessorlari va a sifatida joylashtirilgan tarqatilgan umumiy xotira 24 Gb bo'lgan tizim DDR3-SDRAM. Yoqilgan Infiniband tugunlar orasidagi aloqa uchun ishlatiladi. Gigabit chekilgan diskni kiritish-chiqarish, tizimning ishlashi va monitoringi uchun ishlatiladi.

Asl iDataPlex tizimi to'liq havo bilan sovutiladi. Ma'lumotlar markazidagi atrof-muhit havosi teshilgan old eshiklar orqali ichkariga kiritiladi va issiq havo orqadagi ma'lumotlar markaziga qaytariladi. Sovutishni talab qiladigan komponentlar quvvat manbalari, tarmoq kalitlari va tugunlarni hisoblash. Quvvat manbalari va kalitlari zarur bo'lgan havo oqimini yaratadigan o'rnatilgan fanatlarga tayanadi, fan bloklari esa passiv bilan jihozlangan hisoblash tugunlari ustidan havo olish uchun ishlatiladi. issiqlik batareyalari.

Regensburg universiteti zarralar fizikasi guruhi va Germaniyaning Böblingen IBM tadqiqot va rivojlantirish laboratoriyasining birgalikdagi sa'y-harakatlari bilan dastlabki fanatlar va issiqlik batareyalarini to'liq almashtiradigan hisoblash tugunlari uchun suvni sovutadigan eritma ishlab chiqildi. Protsessorlar maxsus ishlab chiqarilgan mis issiqlik batareyalari bilan sovutiladi, ular orqali suv to'g'ridan-to'g'ri oqadi. Bu hisoblash yadrolari va sovutish suyuqligi o'rtasidagi harorat farqini minimallashtiradi. Mis quvuri suv oqimini ta'minlaydi va shuningdek, xotira, chipset va kuchlanish konvertorlari kabi boshqa komponentlar uchun passiv issiqlik qabul qiluvchilar bilan termal ravishda bog'lanadi.

Original iDataPlex klasterining barcha konversiyalari Regensburg universitetida amalga oshirildi. Universitet fizika kafedrasining dastgoh sexida yangi ishlab chiqarilgan qismlar ishlab chiqarildi. Suyuqlik bilan sovutadigan infratuzilmani ta'minlash uchun universitetning ma'lumotlar markazi kengaytirildi. Tizim 2011 yildan buyon 70 ° S gacha bo'lgan sovutish suvi haroratida barqaror ishlab chiqarish rejimida ishlaydi.

Energiyani qayta ishlatish

iDataCool 70 ° S gacha bo'lgan haroratda issiq suv bilan sovutishga imkon beradi.[1] IDataCool chiqindi issiqligi past haroratni boshqaradi adsorbsion sovutgich (InvenSor tomonidan LTC 09) allaqachon 65 ° C haroratda samarali ishlaydi. Sovutgich ishlab chiqaradi sovutilgan suv ma'lumotlar markazidagi boshqa hisoblash uskunalarini sovutish uchun ishlatiladi. O'rnatish 2012 yilning yozida tugagan.

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

  1. ^ a b v N. Meyer va boshq., iDataCool: HPC issiq suv bilan sovutish va energiyani qayta ishlatish, Kompyuter fanidan ma'ruza matnlari 7905 (2013) 383
  2. ^ B. Mishel va boshq., Aquasar: Der Weg zu optimal effizienten Rechenzentren[doimiy o'lik havola ], 2011
  3. ^ IEEE Spektri, New Tech ma'lumotlar markazlarini iliq iqlim sharoitida salqin tutadi, 2013 yil 26-iyun
  4. ^ R718.com, Chiqindilarni issiqlik bilan ishlaydigan adsorbsiyali sovutgich hisoblash markazini sovutadi, 2013 yil 30-iyul
  5. ^ IDC, Worldwide Server Research, 2009 yil
  6. ^ N. Meyer va boshq., Ma'lumotlar markazi infratuzilmasi talablari, Evropa Exascale loyihasi Chuqur, 2012
  7. ^ Green500 ro'yxati, http://www.green500.org/ Arxivlandi 2016-08-26 da Orqaga qaytish mashinasi
  8. ^ IBM System x iDataPlex dx360 M3, http://www-03.ibm.com/systems/x/hardware/rack/dx360m3/index.html