“神算子”來(lái)穗記

10月24日~26日，2013年中國(guó)計(jì)算機(jī)大會(huì)將在長(zhǎng)沙舉行。作為今年備受矚目的焦點(diǎn)——全球最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)“天河二號(hào)”，也于本月正式進(jìn)駐廣州，目前正處于緊張的安裝階段。“天河二號(hào)”的新家究竟如何？本報(bào)記者獨(dú)家探營(yíng)廣州超算中心，解密“廣州超算”。

普通教學(xué)樓“內(nèi)有乾坤”

廣州超算中心坐落在中山大學(xué)東校區(qū)軟件學(xué)院旁。從外觀(guān)上看，超算中心與普通教學(xué)樓似乎差別不大，但原來(lái)每層樓均“內(nèi)有乾坤”。

據(jù)介紹，廣州超算中心占地面積67000平方米，其中主大樓占地42000平方米。5層高的建筑，每層面積約7000平方米，區(qū)域分明，各有用途。

踏進(jìn)主樓，可見(jiàn)一塊高2米、長(zhǎng)20米的電子顯示屏，主要用于介紹超算中心的前沿應(yīng)用。一樓設(shè)有高壓房、低壓房以及變電房。

從后樓梯走上二樓，可見(jiàn)一塊塊約60厘米寬的方形防靜電地板，底下則是供冷、供電用的水管及各種電線(xiàn)。二樓是大樓的心臟——主機(jī)系統(tǒng)所在地。由于主機(jī)系統(tǒng)機(jī)柜高、占地面積大，三樓使用了中空設(shè)計(jì)，為機(jī)柜騰出空間。大樓的四樓是可視化大廳及數(shù)據(jù)中心，頂層則是辦公區(qū)域。主機(jī)系統(tǒng)的供冷設(shè)備和機(jī)電設(shè)備均設(shè)在地下的負(fù)一層。主機(jī)系統(tǒng)占地3000平方米。本次進(jìn)駐的170個(gè)機(jī)柜也僅僅是“天河二號(hào)”最終系統(tǒng)的一半。

超算中心有哪些應(yīng)用？

據(jù)了解，早在去年5月，國(guó)防科技大學(xué)已經(jīng)提供了一套340萬(wàn)億次的天河先導(dǎo)系統(tǒng)，讓廣州“小試牛刀”。 由8個(gè)機(jī)柜組成，由中山大學(xué)信息中心和網(wǎng)絡(luò)中心運(yùn)行維護(hù)，共有來(lái)自國(guó)防科技大學(xué)和中山大學(xué)的8個(gè)技術(shù)人員。

經(jīng)過(guò)一年多的時(shí)間，先導(dǎo)系統(tǒng)已發(fā)展了60多家“客戶(hù)”，主要以生物醫(yī)藥、基因分析、工業(yè)設(shè)計(jì)等高新領(lǐng)域?yàn)橹?。先?dǎo)系統(tǒng)利用率在85%以上。

溫度濕度實(shí)時(shí)監(jiān)控

“天河二號(hào)”對(duì)于環(huán)境要求非常高。緊貼主機(jī)系統(tǒng)區(qū)，設(shè)有電子監(jiān)控室，可實(shí)時(shí)監(jiān)控各機(jī)房的溫度、濕度；所有設(shè)備同時(shí)設(shè)有“報(bào)警裝置”。在機(jī)器正式開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)后，工作人員還需要留意是否有異味或異響。

據(jù)介紹，超算中心的外電工程規(guī)模非常大，機(jī)房特設(shè)兩條高壓專(zhuān)線(xiàn)，分別從大學(xué)城附近兩個(gè)電站引入。三樓還配有UPS電池室，在突發(fā)停電情況下可維持機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間。

在散熱方面，廣州超算中心采用的是“水冷”系統(tǒng)。建筑負(fù)一層特設(shè)了8個(gè)儲(chǔ)冷罐，里面儲(chǔ)滿(mǎn)經(jīng)過(guò)特別處理的水。超算中心僅內(nèi)部水管就長(zhǎng)達(dá)6公里。

超算中心無(wú)論供電、供水都是“特別配置”，與大學(xué)城日常用水、用電互不干涉。為了保障機(jī)器不因斷電、斷冷而出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失、高溫?fù)p毀等嚴(yán)重故障，水、電設(shè)備都需要“雙備份”。

一期耗電堪比五所大學(xué)總和

作為全球運(yùn)算速度最快的計(jì)算機(jī)，“天河二號(hào)”進(jìn)駐超算中心后所產(chǎn)生的能耗也不可小覷。雖然耗電量只有天河一號(hào)的三分之一。但即便如此，一期系統(tǒng)170個(gè)機(jī)柜的最大運(yùn)行功耗仍達(dá)到17.8兆瓦，相當(dāng)于大學(xué)城5所高校耗電的總和。這只是按極限值計(jì)算，超算中心的日常功耗大概為峰值功耗的50%左右。