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国内首个温水水冷超算平台启用 联想如何助力北大科研?

天极网服务器频道 2018. 01. 11 作者:万佳 责编:万佳
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  “联想和北大在中关村是多年的邻居,可以说北大是看着联想这个后生长大的长辈。”杨元庆说。

  1月3日下午,联想再次拜访这位多年的“邻居”和“长辈”,并带来一份“大礼”—由联想建设的北大高性能计算校级公共平台正式启用。本次的揭牌仪式,不仅有北京大学的领导,还有联想高层,包括董事长兼CEO杨元庆等。

  高性能计算日益重要 成为科技创新和研究的“利器”

  作为一家全国综合性大学,北京大学提出的口号是“扎根中国大地办大学,在2035年前后进入世界一流大学的前列”。

  目前,作为科技创新与科学研究的重要手段,高性能计算已广泛应用于基础和应用科学研究的诸多领域,有力促进了科技发展,推动了社会进步。

  北京大学副校长高松院士在揭牌仪式上表示,“北京大学高度重视高性能计算平台的建设,这对于我校教学科研水平和综合实力,增强我校在国家重大科研项目中的竞争力,都有重要的意义。”

  高校科研计算资源原有利用模式失灵 亟待重新建设

  实际上,这背后是原有的计算资源存在问题。从计算机到个人电脑再到超级计算机,计算资源发展的趋势是“总分总”。

  以前计算机很贵,所以计算都在计算中心执行。后来,随着个人电脑的诞生,计算机普及,计算演变成分散化。而20世纪90年代末到21世纪初,科学计算又得到快速发展,用户对计算机的需求更高,比如速度要快、要并行。那时,超算主要靠工作站,各个单位都可以买。总的来说,北大以前虽然有计算中心,但是比较分散,各个院系、每个研究组都自己买计算机集群。

  北京大学物理学院副教授兼北京大学高性能计算校级公共平台主任雷奕安举了个例子,“比如物理系有9个单位,自己有自己的集群,不仅非常分散,而且牵涉到很多精力和计算资源,包括电力资源、办公室资源等等”。后来,北京大学下决心建设自己的超算中心。

  在笔者看来,北京大学之前遇到的问题不仅是北大的特殊情况,应该在国内诸多综合性科研大学都有不同程度的存在。大学本为一体,但是各个院系、研究项目又独立分散,随着对计算力需求的不断提高,原有的分散模式肯定无法满足需求。

  “未名一号”采用联想45°C温水水冷技术 一年可节省60万度电

  2015年,北京大学开始高性能计算平台的筹划和调研工作,2016年5月开始平台建设。而联想公司于2016年1月中标该项目,并与学校密切配合。2017年9月完成设备的安装与验收,被取名为“未名一号”。

  “未名一号”作为中国第一套超大规模温水水冷超级计算及系统,节能效果显著,平均PUE值低至1.1,居于国际领先水平。而这样的节能效果无疑源于联想的技术实力。

  据联想集团高级副总裁、数据中心业务集团中国区总裁童夫尧表示,该平台采用了联想深腾X8800超级计算机系统。深腾X8800基于联想全球首创的45℃温水水冷技术,通过无泄漏快速连接系统,将冷却水流经水冷头来冷却核心处理器及其内存

  相比传统的风冷散热技术,采用联想45℃温水水冷技术的“未名一号”, LINPACK效率达到92.6%,PUE值控制达1.1。同时,未名一号节省了50%的制冷散热成本,每年将为北京大学节省60万度电。

  即使在试运行期间,“未名一号”运行平稳、作业饱满、性能优良,已经支撑了北大21个院系的100项科研项目,包括信息科学、物理、化学等。

  而正式运行已有2天时间,平均资源利用率达到98%。在以后高性能计算校级公共平台的使用上,雷奕安说:“正式运行后就会收费,但是我们并不是胡乱收费,而是让大家珍惜计算资源,不要什么都往上扔。这样做的目的还是希望大家明白使用资源要付出一定代价,要支付一定的成本,才能保证运行效率。”

  温水水冷技术方案成熟 节能性和稳定性好

  至于为什么会选择温水水冷?“我们之前做过调研,对水冷的效果、好处和问题都有数。我们最怕出事故,也就是漏水,一旦出现漏水很难收拾。水冷不需要强制制冷,更加节能,单纯从这个角度讲我们是愿意采用水冷方案的。”他表示。

  此外,水冷的其他好处是稳定,提高了运行稳定性和效率,因为并行计算需要所有的CPU都实现最佳的计算能力,包括内存,但是内存也会出错,出错后就变慢。

  雷奕安强调说,“水冷至少在物理环境上给你提供一个条件,可以更稳定的工作。”

  对联想来说,首套温水水冷技术的交付,是连续性的推动。联想数据中心业务集团中国区副总裁李国庆表示,“由于今天AI市场及其庞大,它所需要的高性能计算是一个基础。联想主要的策略是针对智能化的转型,对AI的关注在两块:一个是用户为中心的服务,另一个是个性化人机交互”。

  同时,他还重申了联想的AI策略,即“ABC”,A是算法,B是大数据,C是计算力。而联想的整体战略是“设备+云”,它有三层,首先是加强个人电脑业务的领先,其次AI的变化导致未来万物智能是必由之路,也会导致对设备方面的需求越来越大。

  最后是在“设备+云”上发力,“我们未来10年、20年的战略目标是提供下一代的设备和未来人工智能领先的核心竞争力。”他补充说。

  在笔者看来,联想成功交付的国内首套温水水冷超算平台不仅证明这项技术的可行性和成熟度,而且也为高等院校建立适合自己的超算中心提供了新机会。

作者:万佳责任编辑:万佳)
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