IBM SuperMUC: najszybszy superkomputer w Europie chłodzony ciepłą wodą

Dwa najszybsze superkomputery IBM wykorzystują architekturę Power PC, natomiast trzeci, zarazem najszybszy w Europie, architekturę x86. Wyposażony w ośmiordzeniowe procesory Intel Xeon E6-2690 8C, taktowane zegarem 2,7 GHz, superkomputer ma moc obliczeniową 2,9 petaflopsa, co daje mu obecnie 4 miejsce na świecie. To pierwszy komercyjnie dostępny komputer, który wykorzystuje chłodzenie gorącą wodą.

Zainstalowany w centrum obliczeniowym Leibnitza (LRZ) w Niemczech superkomputer SuperMUC zbudowano z wykorzystaniem serwerów IBM System x iDataPlex Direct Water Cooled dx360 M4. Łącznie do dyspozycji jest ponad 18 tysięcy procesorów oraz 324 TB pamięci operacyjnej. Pamięć masowa składa się z 4 PB pamięci dyskowej NAS, 10 PB pamięci dyskowej GPFS i co najmniej 30 PB pamięci taśmowej.

SuperMUC powstał w ramach realizacji projektu centrum obliczeniowego, które nie wpływa negatywnie na otoczenie. Maszyna wpisuje się także w zalecenia administracji państwowej. Nakładają one na wszystkie instytucje w Niemczech wspierane przez państwo obowiązek korzystania ze źródeł energii w 100% odnawialnej.

Infrastruktura SuperMUC wykorzystuje innowacyjny system chłodzenia ciepłą wodą. Ciecz znajduje się w obiegu zamkniętym i jest wykorzystywana do ogrzewania budynków centrum Leibnitza. Oszczędności z tego tytułu w ciągu roku sięgają miliona euro.

Zastosowanie chłodzenia ciepłą wodą pozwoliło 10-krotnie zmniejszyć skalę struktury, a także o 40% obniżyć zapotrzebowanie na energię.

Woda wykorzystywana w systemie chłodzenia ma temperaturę wejściową około 45 stopni Celsjusza. Opuszczając superkomputer może mieć do 70 stopni, co pozwala  wykorzystać ją efektywnie do ogrzewania pomieszczeń. Zasada mechanizmu odprowadzania ciepła bazuje na technologii mikrokanalików. Pierwsza część poniższego wideo ilustruje zasadę działania chłodzenia.

IBM SuperMUC zostanie w lipcu udostępniony naukowcom w całej Europy w ramach programu PRACE. Nie został przeznaczony jednemu celowi. Superkomputer będzie wykorzystywany zarówno do badań nad lekami, symulacji procesów zachodzących pod powierzchnią Ziemi, jak i projektowania samolotów.

Ordnung muss sein.

To się nazywa chłodzenie wodne.

Warto zwrócić uwagę, że pomimo rosnącej popularności obliczeń wykorzystujących GPGPU, w ostatnim notowaniu listy TOP500 w pierwszej czwórce nie znalazł się ani jeden komputer wykorzystujący tę technologię. Europa może pochwalić się nie tylko 4 na świecie komputerem, ale jest również kontynentem z największą liczbą (4) maszyn w pierwszej dziesiątce.

Aby utrzymać się blisko czołówki listy TOP500 konieczne są ciągłe inwestycje. Boleśnie przekonuje się o tym nasze najwyżej notowane centrum superkomputerowe Cyfronet. Mimo zwiększenia mocy obliczeniowej ze 129 do 185 teraflopsów (szczytowa moc 271 teraflops), superkomputer Zeus w porównaniu z listopadowym notowaniem spadł z 88 na 89 miejsce.

Więcej o superkomputerach:

• Tianhe 2: chiński superkomputer znów będzie najszybszy na świecie
• Pogrom na Top 500 - nowe superkomputery
• Superkomputer chłodzony wodą
• Gordon: pierwszy superkomputer z napędami SSD

Źródło: IBM, LRZ