IBM и институт ETH объявили о планах создания принципиально нового суперкомпьютера с водяным охлаждением

В рамках совместной деятельности по разработке энергоэффективных вычислительных систем Швейцарский федеральный технологический институт в Цюрихе (ETH Zurich) и корпорация IBM объявили о планах создания первого в своем роде суперкомпьютера с водяным охлаждением, который будет направлять выделяемое тепло в здание университета. Как ожидается, эта инновационная система, получившая название Aquasar, позволит сократить выбросы в атмосферу углекислого газа на 85%, то есть на 30 тонн в год, в сравнении с другими суперкомпьютерами, в которых применяются традиционные технологии охлаждения.

Развертывание энергоэффективных вычислительных систем и центров обработки данных является делом чрезвычайно перспективным. Фактически, в центрах обработки данных с воздушным охлаждением до 50% потребляемой электроэнергии, а значит и связанных выбросов углекислого газа, приходится на энергоснабжение не вычислительных систем, а систем охлаждения, необходимых для предохранения процессоров от перегрева. Такая ситуация далека от идеальной, и требуется комплексный подход к повышению энергоэффективности.

Суперкомпьютер Aquasar с инновационной системой водяного охлаждения и использования выделяемого тепла, который будет установлен в институте ETH Zurich и, по планам, будет введен в эксплуатацию в 2010 г., позволит сократить общий объем потребляемой электроэнергии на 40%. Разработка этой системы основывается на многолетних совместных исследованиях сотрудников ETH и IBM в области водяного охлаждения на уровне процессоров, а также на концепции центров обработки данных с водяным охлаждением и повторным использованием электроэнергии, разработанной специалистами лаборатории IBM Zurich Lab.

Cуперкомпьютер с водяным охлаждением будет состоять из двух систем BladeCenter в одной стойке и будет обеспечивать пиковую производительность около 10 терафлоп.

Каждый из blade-серверов будет снабжен высокоэффективными водяными охладителями для каждого процессора, а также системами входных и выходных трубок и соединениями, позволяющими легко подключать и отключать любой blade-сервер.

Трубки, выходящие из blade-серверов, будут подключены к системе трубок серверной стойки, которая, в свою очередь, будет связана с основной системой движения воды. Для охлаждения суперкомпьютера потребуется около 10 литров воды, а насос будет обеспечивать скорость потока примерно 30 литров в минуту. Вся система охлаждения представляет собой замкнутый контур: охлаждающая вода непрерывно нагревается процессорами, затем охлаждается до требуемой температуры, проходя через пассивный теплообменник, а выделяемое тепло передается в отопительную систему университета. Таким образом исключается потребность в используемых сегодня системах охлаждения, пожирающих огромное количество электроэнергии.

Вычислительные возможности системы Aquasar являются очень важной частью исследований. Эта система будет использоваться лабораторией компьютерных технологий и проектирования вычислительных систем факультета компьютерных наук института ETH Zurich для моделирования потоков с целью изучения проблем, находящихся на пересечении нанотехнологий и гидродинамики. Кроме того, исследователи этой лаборатории, совместно со специалистами лаборатории IBM Zurich Lab, будут работать над повышением эффективности выполнения соответствующих алгоритмов в системе. Эта деятельность будет дополняться алгоритмами, разработанными другими участвующими в проекте исследовательскими лабораториями. Разработав этот суперкомпьютер, ученые намерены продемонстрировать, что эффективное решение важных научных проблем не обязательно усложняет проблемы использования электроэнергии и охраны окружающей среды, с которыми сталкивается человечество.