联想在2014年世界超算大会上彰显中国实力

ZDNet至顶网服务器频道 12月02日 新闻消息：联想在11月17-19日于新奥尔良举行的世界超级计算会议SC14中大放光彩，推出一款全新的水冷NextScale模块化系统，采用了超频利器“Haswell”至强E5-2560 v3处理器。同时联想还宣布该系统也能够支持英特尔将于明年下半年推出的“Knights Landing”至强Phi处理器。

联想还宣布在德国斯图加特成立高性能计算创新中心，以充分利用在欧洲主要超级计算中心的专业知识，推动其高性能计算产品路线图不断向前发展。

在联想收购IBM System x服务器业务之前，IBM便在研究NextScale模块化系统的水冷型号，以在系统内提供更高的计算性能和加入更大的内存容量，同时实现温水冷却。能效是超级计算中心极其重要的一个需求。在欧洲，由于电费和空间租赁费非常昂贵，企业不允许出现浪费能源和空间的情况。采用水冷技术（联想将其称为WCT）的NextScale系统便是这一创新工程工作的结晶。

NextScale系统于2013年9月推出，在6U机箱中可配置12个单宽服务器节点。与普通刀片服务器不同，NextScale设备没有企业客户通常看到的花哨功能和多余特性。实际上，对于高性能计算和超大规模客户而言，他们不需要在设备中加入任何不必要的特性，这只会增加成本和提高系统复杂性，致使加大系统出现故障的几率。联想高性能计算执行总监Scott Tease向《HPCwire》解释道，水冷NextScale设备采用单宽服务器节点，加入了无泄漏快速连接系统，将温水流经水冷头来冷却至强处理器及其内存。

IBM多年前就开始为处理器和内存加装水冷头，但联想的内存冷却方式与IBM的方式有所不同。联想系统的内存模块间隔更大，在中间加入了水冷管件。每对内存中间插入一个金属导热件，以高效吸收热量，并传递到水冷管件。每对内存条上有一个塑料盖，用以确保没有空气流入来吸收热量。虽然上图显示在服务器正面有一块上面都是孔洞的挡板，但在正式生产的NextScale WCT系统中，此前面板被封闭，以防止空气进入系统。服务器的背部有一套隔板，用于水流流入和流出管件。

通过在两路NextScale服务器节点中取消风扇并采用水冷冷却处理器和内存，联想在设备中提供了更大的扩展空间，以有效提升系统的性能。同时，面对所有服务器厂商最近正在重点开展的工作，联想也未能免俗，要求英特尔为其定制一个全新的Haswell至强E5处理器型号。该处理器家族于今年9月初宣布推出。联想当前已经拥有一个称为E5-2698A v3的芯片型号，这是一款16核处理器，频率为2.8 GHz，在启用睿频加速技术（Turbo Boost）时能够稳定提供3.2 GHz的频率。Tease向《HPCwire》解释道，这一超频工作状态的实现要归功于全新的水冷技术。与通常运行于较低的2.3 Ghz时钟频率的空气冷却芯片版本相比，水冷技术能够将散热性能提高约6%。在移除需要消耗电力的风扇并为内存加上水防护罩后，NextScale WCT可节省的系统电力甚至超过6%。通过使用水防护罩，全球大部分地区中，使用该系统的大多数数据中心将无需再使用水冷却器进行冷却。鉴于时钟频率与散热性能之间的指数级关系，将芯片热量减少6%能够使时钟频率提高500 MHz。此外，睿频加速技术的启用还能够支持额外稳定增加400 MHz的时钟频率。

NextScale WCT节点在每个插座上拥有8个内存插槽，能够满足大多数高性能计算应用程序的需求。由于能够支持持续稳定地启用睿频加速技术，采用两颗至强E5-2698A v3处理器的NextScale WCT节点能够在执行双精度浮点运算时，达到1.083 Teraflops（万亿次）的峰值性能。这一性能与英特尔最新的“Knights Corner”至强Phi协处理器卡相当。Tease表示，这一性能功耗比相当于每瓦2.45 Gigaflops（十亿次），其能效与当前许多混合CPU加速器系统相当。当部署于标准42U机柜中时，这一节点将能够带来每机柜181.9 Teraflops的性能。

Tease表示，除了弃用外部空气冷却可带来的节省外，NextScale WCT机制还能够将电费最多减少40%。这意味着企业或者可以减少电费，或者可以在相同的能源预算下为更强大的系统分配更多的电力。NextScale WCT能够使用45摄氏度的温水进行冷却。冷却后带走热量的水的温度为55摄氏度，可以用于多种用途。

联想的努力并不仅限于此。NextScale WCT还将配备英特尔即将推出的“Knights Landing”至强Phi协处理器，后者具备每个芯片超过3 Teraflops的峰值性能。英特尔计划为Knights Landing芯片提供专门的插座，联想计划在每个NextScale WCT节点中采用两颗此类芯片，因此，在每个机架中将至少能够提供500 Teraflops的性能。这意味着联想能够在两个服务器机架中实现Petaflops（千万亿次）的系统性能。

Tease同时指出，IBM曾经为洛斯阿拉莫斯国家实验室打造的“Roadrunner”是首个突破Petaflops性能限制的系统。该系统耗资1亿美元，需要296个机架，功耗达到3兆瓦。

联想将在位于德国慕尼黑的Leibniz-Rechenzentrum（LRZ）安装一套NextScale WCT系统。LRZ当前部署了一个具有5,000个内核的空气冷却NextScale集群。该系统将使用Mellanox Technologies公司的100 Gbps EDR InfiniBand网络将节点连接在一起，并将于明年使用水冷设备并进行系统扩展。

联想将与LRZ及大量其他主要厂商合作，启动在德国斯图加特的创新中心。这一空气冷却系统将是联想在欧洲的高性能计算研究的焦点。该系统将于明年一月完成部署并上线运行，水冷升级和至强Phi协处理器的扩展将于2015年晚些时候完成。