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传感监测技术助力 我国超算中心创节电降耗世界纪录

导读: 在国内,作为千万亿次超级计算机,山东济南的神威蓝光超算中心在国内外的超算中心群体中算是最省电的。这是因为该中心运用了一种领先而复杂的水冷系统,同时,技术人员还研发了一项国家专利奖技术,能够在此基础上再降耗12%,由此完成一项世界纪录。

在全世界各大超算中心和数据中心,电力成本几乎是最大的运营支出项目。例如,仅2015年,谷歌母公司Alphabet就消耗了5.2太瓦时的电力,几乎与整个旧金山市持平。为此,谷歌表示,2017年,包括所有13个数据中心及其所有的办公室在内,其全球运营网络的供电将完全基于可再生能源。但诸如风能、太阳能等可再生能源同样面临巨额投入问题。

位于山东济南的神威蓝光超算中心,资料图

在国内,作为千万亿次超级计算机,山东济南的神威蓝光超算中心在国内外的超算中心群体中算是最省电的。这是因为该中心运用了一种领先而复杂的水冷系统,同时,技术人员还研发了一项国家专利奖技术,能够在此基础上再降耗12%,由此完成一项世界纪录。

该技术学名为“基于物联网技术的数据中心动力环境监测系统所采用的方法”,最近刚获得2016年中国专利奖优秀奖。济南超算中心智能感知与控制创新团队负责人吴晓明博士称,该技术采用超低功耗的无线数据采集技术、三维建模及虚拟仿真技术、智能分析技术,针对机房内哪些地方有热点,哪些地方出现功耗特别大的地方,该技术可自动采集信息并分析,乃至给出最佳解决方案,从而消除局部热点,实现超算中心安全稳定和节能。

一排排透明的管子正是神威蓝光所用的水冷系统,资料图

据介绍,该技术可采用无线传感器,来采集神威蓝光机柜内外的温度、湿度、风速等情况,将收集的数据按照一套复杂的算法,计算出机柜内外每个布点既能省电,又最舒适的“最佳温度”,然后自动远程调节系统,并消除局部热点,从而实现了最省电指标。

神威蓝光水冷散热系统的储水管,资料图

世界超级计算机TOP500项目领导者、美国田纳西大学计算机科学家杰克·唐加拉曾表示,相对风冷,神威蓝光展示了一种复杂的水冷系统,它让济南的冷冽、纯净泉水在主板之间封闭循环流动,实现CPU、内存、元器件的冷却并带走热量,几乎不损耗水且无噪音,先进环保。举例来说,就像三明治夹心,水冷板被紧紧地夹在两块CPU板中间,无缝同步散热,所以,尽管CPU高速运行,却听不见风扇的噪音。他认为,这是超级计算机设计上的一项重大进步。

据悉,目前,这项技术已经在国内部分数据中心推广并产生4000万的经济效益,在解决耗电问题的同时,还可以解决宕机现象,目前已帮用户节约了34587万成本。

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