System chłodzenia SuperMUC - najszybszego superkomputera w Europie

Relacjonowanie kolejnych rekordów wydajności staje się trochę nudne. Heksabajty i teraflopy przestają cokolwiek znaczyć, gdy zwycięzcy raz po raz epatują szeregiem suchych liczb, pomijając realne efekty pracy tych supermaszyn. Aby lepiej zrozumieć, na czym polega fenomen kolosalnych mocy obliczeniowych, warto przyjrzeć się ich... chłodzeniu.

Relacjonowanie kolejnych rekordów wydajności staje się trochę nudne. Heksabajty i teraflopy przestają cokolwiek znaczyć, gdy zwycięzcy raz po raz epatują szeregiem suchych liczb, pomijając realne efekty pracy tych supermaszyn. Aby lepiej zrozumieć, na czym polega fenomen kolosalnych mocy obliczeniowych, warto przyjrzeć się ich... chłodzeniu.

Z perspektywy dużych cyfrowych farm (superkomputery, klastry etc.) chłodzenie wodne nie jest szczególnie nowym rozwiązaniem. Wykorzystują je Facebook i Google, staje się też coraz powszechniejsze w przypadku mniejszych podmiotów. Wyjątkowo nowoczesną implementacją tego rozwiązania szczyci się SuperMUC, najszybszy europejski superkomputer. System Aquasar działa od niespełna roku w Leibniz Supercomputing Centre.

Zastosowany układ chłodzenia wodą jest 4000 razy bardziej efektywny niż chłodzenie powietrzem. Ciepła woda jest wykorzystywana do ogrzewania kampusa, co ma dodatkowo przynieść oszczędności rzędu 1 250 000 dol. rocznie. Jest to suma niebagatelna, tym bardziej że w Niemczech cała pobierana energia (przez ośrodki utrzymywane z pieniędzy podatnika) musi pochodzić ze źródeł odnawialnych.

Istotnym elementem systemu jest woda, która na wejściu ma temperaturę 45 °C. Chłodzenie systemu ciepłą wodą nie jest tak absurdalne, jak by się wydawało. Dzięki wyższej temperaturze wejściowej uzyskuje się wyższą efektywność cieplną całego systemu. Układ chłodzenia styka się bezpośrednio z elektroniką, co znacznie zwiększa stopień odprowadzania ciepła w porównaniu z klasycznymi rozwiązaniami, chłodzącymi jedynie wnętrze obudowy.

SuperMUC wykorzystywany jest do przeprowadzania skomplikowanych obliczeń symulacyjnych. Jeden z projektów dotyczy badania przepływu krwi przez sztuczną zastawkę serca, inny z kolei analizuje trzęsienia ziemi. Głównym celem projektantów systemu jest ograniczenie jego objętości i konsumpcji energii. Szacuje się, że za 30 lat da się zmieścić komputer o podobnej mocy przerobowej w standardowej obudowie komputera biurkowego.

Źródło: Gizmag