圖1 Phoenix超級計算機標識
Phoenix超級計算機是東方超算與北京三軸空間科技共同合作研發(fā)的水冷超級計算機,部署于中國科學院大學雁西湖校區(qū),服務于物理科學學院張余洋課題組,用于基于密度泛函理論的量子力學計算研究。
Phoenix具備56個雙路英特爾至強鉑金級9282處理器的計算節(jié)點,共有6272個計算核心,Linpack峰值521TFlops(每秒521萬億次雙精度浮點計算能力)。
圖2 Phoenix超級計算機部署實景
整套超級計算機部署在2套機柜空間內,全部計算節(jié)點部署于單機柜空間;管理網(wǎng)絡、計算網(wǎng)絡、管理節(jié)點、登錄節(jié)點、存儲節(jié)點、液冷控制單元(CDU)、環(huán)控設備集中部署于另一個機柜空間內。
集群架構介紹:
根據(jù)基于密度泛函理論的量子力學計算的應用運行特征,計算節(jié)點配置雙路英特爾至強鉑金級9282處理器(單顆處理器56核心/基礎頻率2.6GHz/最大睿頻3.8GHz)、24條32GB內存、1塊Omni-Path 100Gb網(wǎng)卡;系統(tǒng)管理網(wǎng)絡與硬件管理網(wǎng)絡共享板載千兆網(wǎng)卡,降低高密度部署中的網(wǎng)線密度;計算與存儲網(wǎng)絡配置2臺48口Omni-Path 100Gb交換機,2臺交換機之間1/3阻塞,在滿足大規(guī)模計算網(wǎng)絡通信需求的基礎上將更多的預算用于提升計算能力。
圖3 集群計算網(wǎng)絡架構
散熱制冷介紹:
圖4 散熱系統(tǒng)整機架構
計算節(jié)點采用冷板式與風冷雙散熱系統(tǒng)設計,散熱系統(tǒng)分為三部分:1.一次側干冷式冷塔2.二次側液冷控制單元3.環(huán)境精密空調。
工作原理:
一次側干冷式冷塔:采用自然風冷+壓縮機補冷方案,冬季采用自然風冷散熱、當自然風冷無法滿足冷塔控制箱設定的供水溫度時,壓縮器啟動補冷;
二次側冷卻分配單元:通過與一次側換熱,實現(xiàn)供應32攝氏度水給計算節(jié)點;
環(huán)境精密空調:計算節(jié)點運行中處理器與內存之外的熱量通過機箱風扇散發(fā)至機房環(huán)境,需按照整機功耗20%來配置恒溫恒濕精密空調。
冷板貼附在處理器和內存散熱面,依靠流經(jīng)冷板的液體將熱量帶走實現(xiàn)高效換熱,主板、網(wǎng)卡、電源供應器等部件依靠冗余風扇實現(xiàn)風冷散熱。
圖5 計算節(jié)點機箱前/后視圖
圖6 節(jié)點冷卻管路/冷卻節(jié)點
使用Intel電源散熱實用程序PTU查看節(jié)點滿負載運行的狀態(tài),32攝氏度供水的情況下CPU核心溫度為50-65攝氏度,相對于最高運行溫度85攝氏度,供水溫度仍具有較大升溫空間。
圖7 計算節(jié)點滿負載運行狀態(tài)
一次側干冷式冷塔介紹:
圖8 一次側干冷式冷塔
圖9 安裝于機房內的冷塔控制箱和一次側供回水管路
圖10 一次側干冷式冷塔控制箱界面
二次側液冷控制單元介紹:
二次側液冷控制單元采用CoolTera RM100機型,換熱量100KW,4U高度內集成了雙循環(huán)泵和換熱器,提供了一次側進回水口和二次側進回水口,節(jié)省了機柜部署空間。
圖11 CDU RM100冷量分配控制器
圖12 CDU運行狀態(tài)界面
圖13 CDU供回水管路
北京東方超算科技有限公司是全球先進的超級計算機研發(fā)、制造和運營商,基于大數(shù)據(jù)、人工智能和超級計算應用的融合計算平臺,提供超級計算機應用和服務。作為英特爾HPC數(shù)據(jù)中心專家,與英特爾、三軸空間和用戶合作研發(fā)超級計算機Phoenix。
北京三軸空間科技有限公司是一流的高性能計算集群建設、運維團隊,公司自有5000余套高性能計算節(jié)點,為科研、人工智能、影視特效等行業(yè)提供專業(yè)服務。三軸空間團隊有豐富的高性能計算集群設計、運維、行業(yè)應用經(jīng)驗,旗下星海超算平臺、RenderG云渲染平臺在業(yè)內享有盛譽。
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