UiT recicla el poder de la supercomputación con RackCDU ™ de Asetek - Calendae | Informática, Electrónica, CMS, Ciberseguridad

UiT recicla el poder de la supercomputación con RackCDU ™ de Asetek

Hola, un placer verte por aquí. En el teclado Simón Sánchez y esta vez vamos a hablar sobre UiT recicla el poder de la supercomputación con RackCDU ™ de Asetek

La Universidad de Tromso (UiT), la «Universidad Artic de Noruega», es la universidad más septentrional del mundo con cuatro campus repartidos por Noruega. UiT ya es líder en informática de alto rendimiento (HPC). En 2007, su grupo STALLO se convirtió en el más poderoso de Noruega y alcanzó la posición 63 en el Top500. En 2014 STALLO 2 debería alcanzar los 310 Teraflops con el máximo rendimiento.

El pensamiento innovador de UiT incluye el uso de clústeres de supercomputación como sistema de calefacción. En particular, el calor residual de la instalación de Computación de alto rendimiento es la fuente de energía para calentar los edificios y el distrito, lo que reduce la demanda general de energía del campus.

«Recientemente cambiamos nuestro enfoque de contar cuántos fallos podemos obtener de la supercomputadora a cuántos vatios pueden ser reciclados por la misma computadora», dice Svenn Hanssen, director de Investigación y Tecnología Educativa de la Universidad de Tromso.

UiT cree que el enfriamiento con agua caliente es algo que beneficia a la región ártica y posiciona a la región como un lugar natural para establecer futuros centros de datos. Con una temperatura promedio de 4 ° C, la UiT es el lugar ideal para reutilizar el calor residual de los centros de datos. Al reducir millones de coronas de su factura de electricidad, puede gastar más dinero en computadoras, software e investigación real. La recuperación del calor residual también es fundamental para el objetivo de UiT de convertirse en el líder mundial en HPC verde.

Durante el verano de 2014, UiT completará la construcción de un nuevo centro de datos de 2MW. Se espera que su grupo de supercomputación se enfríe aproximadamente 2/3 con agua caliente con el objetivo a largo plazo de enfriar todo el grupo en agua. El sistema utilizará el agua que sale del enfriamiento de la supercomputadora como fuente de calor para los edificios cercanos que se expandirán en el siguiente paso para proporcionar calor también al hospital adyacente. El agua caliente se utilizará para calentar las estructuras a través de radiadores de pared y techo.

UiT ha comenzado a instalar Asetek’s Refrigeración líquida RackCDU D2C ™ para centros de datos de agua caliente en enero de 2014 con el objetivo de utilizar el clúster de supercomputación como planta de calefacción urbana. El sistema RackCDU D2C consta de dos subsistemas clave: servidores de enfriamiento D2C ™ que reemplazan rápidamente los disipadores de calor de aire de la CPU en cada servidor, y una extensión RackCDU que se monta en la parte posterior de cada rack. Los servidores de enfriamiento Asetek D2C llevan agua caliente a baja presión a los nodos de cómputo para enfriar directamente los componentes de alto flujo de calor como CPU, GPU y memoria.

La extensión RackCDU es un gabinete de 263 mm (10,5 pulgadas) que contiene una unidad de distribución de refrigeración a nivel de rack cero (por lo tanto, RackCDU) que intercambia calor entre el refrigerante que fluye a través de los servidores y el líquido en sistemas más grandes refrigeración líquida / recuperación de calor residual de ciclo continuo. El refrigerante caliente se mueve entre el RackCDU y la refrigeración del servidor a través de mangueras que se conectan con conectores de goteo rápido al RackCDU y mediante conectores ciegos a los refrigeradores del servidor. El enfriador del servidor, las mangueras de conexión y el RackCDU se suministran precargados con refrigerante. Los operadores de centros de datos nunca tienen que lidiar con el refrigerante del servidor.

RackCDU permite densidades de rack mucho más altas, reduce los requisitos de energía eléctrica para la refrigeración del centro de datos, reduce el ruido acústico y recupera el uso del calor residual para la calefacción de edificios y distritos.

La refrigeración por agua caliente es muy eficaz ya que la temperatura de la superficie de una CPU (temperatura de la carcasa) solo debe mantenerse entre 67 ° C y 85 ° C (153 ° F y 185 ° F), según el modelo de CPU. Las temperaturas de la superficie de funcionamiento de los chips de memoria, las GPU y los coprocesadores son incluso más altas, en el rango de 90 ° a 95 ° C (194 ° F a 203 ° F). La eficiencia de enfriamiento del agua permite que se mantengan las temperaturas requeridas de la carcasa con una diferencia de temperatura inicial baja entre el agua y el componente que se está enfriando o un pequeño delta T. Esto significa que el agua utilizada para enfriar los componentes puede hacer calor. RackCDU D2C se puede implementar como parte de clústeres completamente nuevos, en ciclos de actualización de servidores o incluso como una actualización de servidores existentes. En particular, existe la capacidad de implementar D2C en muchos servidores estándar refrigerados por aire que ofrecen los OEM en la actualidad, tal como lo está haciendo UiT con sus servidores HP SL230.

UiT decidió centrarse en la refrigeración D2C de las CPU de los servidores HP SL230 utilizados en su clúster HPC. Los HP SL230 refrigerados por aire son una opción popular en el mundo de HPC, y RackCDU D2C le permite aprovechar estos nodos económicos para funcionar de manera más eficiente a través de refrigeración líquida, lo que permite implementaciones de alta densidad y ahorros de energía sustanciales.

Para aprovechar al máximo el calor residual, es necesario optimizar una serie de factores. UiT está manipulando una serie de parámetros para la optimización: caudales, cantidad de agua caliente necesaria, la temperatura del agua, el delta entre las temperaturas de flujo y retorno y el tamaño de la supercomputadora en términos de posible producción de agua caliente. .

Las pruebas iniciales han demostrado que se puede lograr más del 70% de reciclado del calor residual con un delta de 25oC entre la temperatura de entrada y salida del agua de refrigeración. La prueba hasta la fecha ha sido con una temperatura de suministro bastante fría de 12oC y el rendimiento debería ser aún mejor a temperaturas de entrada más altas. La temperatura del aire en la sala de ordenadores también es un factor. UiT descubrió que a medida que aumenta la temperatura ambiente, el rendimiento del sistema refrigerado por agua no se ve afectado. Por el contrario, los sistemas refrigerados por aire comienzan a gastar más energía en refrigeración a medida que aumenta la temperatura ambiente.

Dado que se trata de un clúster de cómputo HPC, es común una carga del servidor del 100%. La carga de UiT suele superar el 80% las 24 horas del día, los 7 días de la semana, lo que la hace ideal para capturar y reutilizar el calor.

Uno de los efectos secundarios de cambiar a refrigeración por agua caliente e implementar calefacción de distrito en la UiT es el cambio en la forma en que se ve el recurso de supercomputación. La supercomputadora ya no se considera un gasto anual multimillonario en términos de costos variables de energía. Ahora es efectivamente algo que toda la universidad espera ampliar e integrar en la infraestructura para proporcionar ahorros en los costos de calefacción y energía. De hecho, la visibilidad ha creado tal entusiasmo que incluso hay artistas que intentan conectar la supercomputadora a nuevas instalaciones de arte en el campus para dar diferentes perspectivas a la obra de arte basadas en la carga en tiempo real del sistema.

El liderazgo de UiT en supercomputación va acompañado de su misión de convertirse en el líder mundial en computación ecológica de alto rendimiento. No solo para hacer que el centro de datos sea más ecológico, sino también para recuperar energía para la calefacción urbana y hacer que el clúster de supercomputación se considere un recurso comunitario.

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