VSC-3: superpočítač ponořený do chladicí kapaliny

Superpočítač VIenna Scientific Cluster 3 je celý ponořený do chladicí kapaliny, která udržuje stabilní teplotu komponent ve všech serverech.

V oblasti velkých a výkonných serverů a superpočítačů, je stále větší důraz na efektivitu nejen výpočetního výkonu dle spotřeby, ale také co nejnižší náklady na další oblasti. Jednou z nejdůležitějších je chlazení, které je potřeba pro udržení stabilních teplot u procesorů, výpočetních grafických karet, disků, SSD, zdrojů a spousty dalších různých komponent.

Nejpopulárnější technologií je stále vzduchové chlazení, které má ale několik nevýhod. Příliš dobře nevodí teplo a dle polohy tak může být velký rozdíl mezi teplotami jednotlivých serverů či komponent. Kvůli tomu je také nutné chladit více, než by bylo potřeba. A to znamená i zbytečně zvýšené náklady na provoz.

Společnost Green Cooling patří mezi tvůrce chlazení pomocí kapaliny a to nikoli na způsob běžného vodního chlazení, kdy je místo vzduchového chladiče namontován vodní blok na konkrétní komponentu. Chladicí systém CarnotJet zahrnuje boxy s chladicí kapalinou, do kterých se ponoří celé servery.

Superpočítač VSC-3 a výkon 600 TFLOPS

Třetí a nejnovější vídeňský superpočítač VSC-3 (Vienna Scientific Cluster) je složen z 2020 serverů SuperMicro, přičemž každý z nich je vybaven dvěma osmijádrovými procesory Intel Xeon E5-2650v2 s frekvencí 2,6 GHz až 3,4 GHz (TDP 95 W). Tyto čipy jsou postavené na 22nm architektuře Ivy Bridge-EP.

Klepněte pro větší obrázek
Specifikace VSC-3 a ukázky základních desek s komponenty

Superpočítač má celkem 32 768 výpočetních procesorových jader s výkonem 596 TFLOPS (Linpack) a operační pamětí s kapacitou 131 TB. Celková spotřeba superpočítače je 450 kW.

Klepněte pro větší obrázek
Servery jsou kompletně ponořené do chladicí kapaliny

Jak je vidět, maximální výpočetní výkon není příliš oslňující, což znamená až 85. místo v žebříčku nejvýkonnějších superpočítačů na světě. VSC-3 je ale zajímavý použitím zmíněného chladicího systému CarnotJet.

Kapalné chlazení a efektivní spotřeba

Systém CarnotJet je složen z boxu, do kterých se umístí servery. Další částí jsou pumpy, které přečerpávají ohřátou kapalinu do externích chladicích věží a samozřejmě zmíněná kapalina.

Klepněte pro větší obrázek

Speciální minerální průzračný olej ElectroSafe je pochopitelně nevodivý a zvládne přenášet 1 200x více tepla než vzduch. Díky tomu je v boxu poměrně stabilní a rozložená teplota v rámci všech komponent. Je tak možné chladit na vyšší průměrnou teplotu, která je udržována u všech částí serverů. Green Cooling uvádí srovnání, že udržení teploty kapaliny na 38 stupňů Celsia je méně nákladnější, než chlazení vzduchem na teplotu 25 stupňů Celsia.

Klepněte pro větší obrázek
Boxy s kapalným chlazením Green Cooling si můžete nechat i efektně podsvítit

Podle specifikací kapaliny ElectroSafe není potřeba žádná výměna v budoucnu a životnost je stejná nebo delší než použitelnost samotného superpočítače. Rovněž nedochází k žádnému znatelnému vypařování jako třeba u vody. Pro instalaci VSC-3 se použilo přibližně 946 litrů chladicí kapaliny, která neustále dokola cirkuluje. Systém má redundantní pumpy pro případ, kdyby se jedna z nich poškodila.

Díky tomuto systému chlazení se superpočítač VSC-3 chlubí rekordním mechanickým PUE (Indikátor energetické efektivity), který je pouze 1,02. Samotné chlazení tak spotřebuje pouze 2 % z celkové spotřeby superpočítače.

VSC-3 je ale z pohledu celkové efektivity GFLOPS/W kvůli použitým komponentám a absenci výpočetních grafických karet až na 86. místě v tabulce Green500.

Nižší náklady na provoz

Podle zkušeností společnosti ClusterVision, která se specializuje na návrh a instalaci serverových a superpočítačových systémů, může být systém kapalného chlazení na bázi Green Cooling dražší, ale oproti vzduchovým řešením má nižší náklady na provoz.

Klepněte pro větší obrázek
I takhle může vypadat serverovna

Ekonomika tohoto typu chlazení je tak výhodnější než při použití chlazení vzduchem, které je momentálně nejpopulárnější. Dočkáme se tak pomalého přechodu na podobný systém kapalného chlazení? Pokud bude tlak na efektivitu stále důležitější, lze to docela dobře předpokládat.

Klepněte pro větší obrázek

Jak navíc ukazují mnohé statistiky, teploty hrají velkou roli v oblasti výdrže u různých komponent. S efektivnějším chlazením a stabilní teplotou je tak částečně spojená i případná poruchovost.

Diskuze (23) Další článek: Amerika dává zelenou komerčním dronům. Zatím ale jen omezeně

Témata článku: Technologie, Hardware, Superpočítače, Linpack, Nejnižší náklad, Externí chladič, Výkonný server, Stabilní teplota, Chlazení, Pomalý provoz, Redundantní, GRC, Celková spotřeba, Green, Kapalina, Revolution, Vienna, Vzduchový chladič, Supermicro


Určitě si přečtěte

Měření rychlosti internetu: Populární Speedtest.net neřekne o skutečné rychlosti internetu téměř nic

Měření rychlosti internetu: Populární Speedtest.net neřekne o skutečné rychlosti internetu téměř nic

** Speedtest stále častěji měří jen rychlost na poslední míli ** Ta však ale neodpovídá reálnému surfování ** Jak se tedy pokusit změřit tu skutečnou?

Jakub Čížek | 85

Vybrali jsme 21 programovatelných hraček a stavebnic pro děti i jejich rodiče

Vybrali jsme 21 programovatelných hraček a stavebnic pro děti i jejich rodiče

** Získejte děti pro matematiku a základy techniky ** Kupte jim hračku nebo stavebnici, které vdechnou vlastní život ** Vybrali jsme 21 stavebnic pro malé caparty i budoucí experty na A.I.

Jakub Čížek | 11

USA rozdávají chudým dotované telefony s Androidem. Jsou z Číny a plné virů

USA rozdávají chudým dotované telefony s Androidem. Jsou z Číny a plné virů

** Chudí Američané mohou dosáhnout na dotovaný mobil ** Jeden takový rozdává třeba tamní Virgin Mobile ** Má to jeden háček. Je prošpikovaný malwarem

Jakub Čížek | 42

Už desítky let se pokoušíme odposlouchávat mozek. Rusům se podařil kousek, ze kterého vám spadne brada

Už desítky let se pokoušíme odposlouchávat mozek. Rusům se podařil kousek, ze kterého vám spadne brada

** K odposlechu mozků používáme EEG ** To má ale žalostné informační rozlišení ** Rusům pomohla počítačová neuronová síť

Jakub Čížek | 29

Dnes nastal konec Windows 7. Ale nepropadejte panice, počítač vám nastartuje i zítra

Dnes nastal konec Windows 7. Ale nepropadejte panice, počítač vám nastartuje i zítra

** Dnes končí podpora Windows 7 a systém formálně umírá ** Co to ale znamená v praxi a bude mi PC fungovat i zítra? ** A mohu i v lednu 2020 zdarma přejít na Windows 10?

Jakub Čížek | 119

Co je TikTok: Svérázná sociální síť chytla mladé uživatele, už jich má už 1,5 miliardy

Co je TikTok: Svérázná sociální síť chytla mladé uživatele, už jich má už 1,5 miliardy

** Sociální síť TikTok získala stamiliony uživatelů a stále roste ** Jaký obsah na ní najdete a co můžete v jejím rámci čekat? ** Je to zábava pro mladé, nebo platforma pro úchyláky?

Karel Kilián | 37



Aktuální číslo časopisu Computer

Test 9 bezdrátových reproduktorů

Jak ovládnout Instagram

Test levných 27" herních monitorů

Jak se zbavit nepotřebných věcí na internetu