德國當(dāng)?shù)貢r間7月15日， 2015 國際超級計(jì)算機(jī)大會(HPCC-ISC 2015)落下帷幕，來自中國的清華大學(xué)經(jīng)受多重考驗(yàn)在國內(nèi)外11所高校中勝出，奪得第四屆ISC國際大學(xué)生超算競賽總冠軍。
ISC與ASC、SC大學(xué)生超算競賽并列為國際三大超算賽事，今年ISC超算競賽共有來自中國、美國、德國、西班牙、印度、南非、巴西、愛沙尼亞等國家的11所高校大學(xué)生隊(duì)伍參加。本次大賽要求參賽隊(duì)員要在總功率3000W或總成本不超過2500美元的限制條件下，完成超算系統(tǒng)的搭建。每支隊(duì)伍的超算系統(tǒng)要連續(xù)運(yùn)行48小時并完成HPCC基準(zhǔn)測試、OCTOPUS(激發(fā)電子-離子動力學(xué)的第一定律程序)、PyFR(空氣動力學(xué)模擬程序)、LAMMPS(大規(guī)模原子分子并行模擬器)等四道試題的運(yùn)行。
超算大賽的四個測試項(xiàng)目，對于服務(wù)器CPU性能、內(nèi)存帶寬、網(wǎng)絡(luò)IO性能都是非常嚴(yán)格的考驗(yàn)。本次超算大賽中，清華大學(xué)代表隊(duì)采用浪潮雙路旗艦產(chǎn)品NF5280M4擔(dān)任測試主機(jī)，配以Tesla K80加速卡和Mellanox EDR網(wǎng)絡(luò)，最終以較大的總分優(yōu)勢奪得總冠軍。下面就讓我們一起來探討下為清華大學(xué)代表隊(duì)贏得本次ISC超算大賽冠軍的“幕后英雄”的秘密。
(浪潮雙路服務(wù)器NF5280M4)
1. 超算冠軍，NF5280M4性能為什么強(qiáng)？
NF5280M4采用全新智能計(jì)算加速技術(shù)，搭載最新一代英特爾至強(qiáng)E5-2600V3系列處理和多達(dá)24個DIMM，可根據(jù)用戶應(yīng)用智能調(diào)節(jié)提供更優(yōu)性能，可顯著提升應(yīng)用程序性能。
在內(nèi)存方面采用最新的DDR4內(nèi)存技術(shù)，內(nèi)存帶寬提升50%。DDR4相比DDR3，雖然傳輸速率提高2~4倍，但其最大電流卻仍與DDR3相當(dāng)，運(yùn)行電壓降低。使得相同傳輸速率下，功率降低高達(dá)57.1%。簡單來講，全新的DDR4內(nèi)存可以幫助客戶大幅度提升虛級化性能，并且可大幅度降低能耗投入。
在整個服務(wù)器系統(tǒng)中，硬盤的讀寫速度一直是整個系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠款i。而浪潮NF5280M4采用最新的12Gbps磁盤控制器，將使得磁盤控制器與硬盤之間數(shù)據(jù)傳輸速度翻倍，也就意味著整個數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)速度翻倍。同時還可向下兼容SAS 6Gbps，有利于保護(hù)投資。另外NF5280M4可支持熱插拔PCI Express閃存驅(qū)動器，在硬盤性能上有質(zhì)的飛躍。
2. 3000W總功耗限制，NF5280M4功耗為什么低？
在板卡設(shè)計(jì)方面，NF5280M4為減少供電耗損，在主板設(shè)計(jì)方面加入了大電流專用高速通道，并且專為供電進(jìn)行了PCB板設(shè)計(jì)優(yōu)化。
NF5280M4采用了業(yè)內(nèi)轉(zhuǎn)化效率最高的低功耗原價(jià)配合高效電源設(shè)計(jì)，可比其他方案節(jié)能多達(dá)20%?？膳渲免伣鸺壐吣苄岵灏稳哂嚯娫?，轉(zhuǎn)化效率在96%以上，進(jìn)一步降低能耗，實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能。另外，浪潮的功耗管理技術(shù)可幫助用戶對系統(tǒng)功耗進(jìn)行精確的實(shí)時監(jiān)測和控制，獨(dú)家實(shí)現(xiàn)功耗感知技術(shù)(Power telemetry)，配合PTAS功能及Node manager 3.0技術(shù)可以有效進(jìn)行全面能耗管控，進(jìn)一步提高整體IT架構(gòu)的能效表現(xiàn)。
3. 隊(duì)員現(xiàn)場拆機(jī)，NF5280M4拆裝為什么方便？
NF5280M4整個系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)全免工具維護(hù)。前窗硬盤框架的免工具拆卸，大大縮短運(yùn)維時間成本。整個機(jī)箱，可通過機(jī)箱頂蓋的拉手鎖扣將機(jī)箱蓋方便的打開。支持熱插拔散熱風(fēng)扇的同時，包括整組風(fēng)扇可以通過模塊支架免工具拆卸。在主板上僅有一顆高端拇指螺絲進(jìn)行鎖定，后窗I/O擴(kuò)展盒(轉(zhuǎn)接卡)、各類子卡也可支持免工具安裝。
在易拆裝的設(shè)計(jì)方面，有很多細(xì)節(jié)的故事，每一個細(xì)節(jié)都是對結(jié)構(gòu)進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)。如在進(jìn)行前窗硬盤框架的設(shè)計(jì)時，浪潮研發(fā)測試工程師經(jīng)過了幾十次應(yīng)力實(shí)驗(yàn)，就是為了減少兩顆螺絲，在保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的同時實(shí)現(xiàn)免工具快拆。
4. 高負(fù)載運(yùn)行4小時，NF5280M4運(yùn)行為什么穩(wěn)定？
NF5280M4可以支持80MM大尺寸風(fēng)扇及雙層對旋風(fēng)扇，加之精確設(shè)置在系統(tǒng)內(nèi)部的多個溫度傳感器，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時傳遞服務(wù)器內(nèi)部溫度信息。通過浪潮獨(dú)特的智能調(diào)控技術(shù)配合先進(jìn)的風(fēng)冷系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)最佳工作環(huán)境。
NF5208M4在結(jié)構(gòu)方面做了多種加強(qiáng)設(shè)計(jì)，在機(jī)箱底部加入了多種加強(qiáng)筋設(shè)計(jì)，可有效加強(qiáng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。箱耳設(shè)計(jì)時選擇了ABS 與金屬混合材料，在保證強(qiáng)度同時兼顧了機(jī)身重量。