揭秘美國國家超級計算機藍水：每秒千萬億次運算能力

北京時間7月8日消息，今年3月，美國國家超級計算應用中心（NCSA）正式推出頂級超級計算機“藍水”（Blue Waters）。目前，這款超級計算機現(xiàn)被安置于伊利諾伊大學香檳分校，項目初期投資2.08億美元，并獲得美國國家科學基金會提供的1.51億美元資金支持。

據(jù)悉，“藍水”能夠達到每秒千萬億次浮點運算——而在最高性能運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，甚至能夠達到這一數(shù)字的10倍。這讓藍水成為了科學領(lǐng)域的理想選擇，能夠提供研究所需的超高處理速度、數(shù)據(jù)存儲、內(nèi)存，并處理最復雜的計算任務中需要完成的通信。

美國國家千萬億次計算設(shè)施（NPCF），為藍水超級計算機提供了20000個可用空間，并配備了生物識別掃描儀，能夠承受F3龍卷風。

藍水需要大量的電纜來供電，并把所有的節(jié)點連接在一起。這張圖片揭秘了超級計算機下部，那些被遮擋的繁雜的基礎(chǔ)設(shè)施布線結(jié)構(gòu)。

藍水擁有12行克雷機柜，每行24個，圖片中是背面的布線情況。

藍水的每一個機柜（編注：刀片式機柜）都擁有24個刀片——三行，每行8個刀片。

藍水超級計算機機柜的外觀。

克雷（Cray）公司向NPCF派駐了很多員工，為藍水提供現(xiàn)場服務和維護。

為了滿足長期存儲的需求，NPCF為藍水用戶提供了380千兆字節(jié)的磁帶存儲。

藍水每行機柜的盡頭，都配備了三個冷卻柜。這些冷卻設(shè)施通過頂部的銀質(zhì)管道與計算結(jié)點處連接。

除了380千兆字節(jié)的長期磁帶存儲系統(tǒng)，“藍水”超級計算機還配備了還有26千兆字節(jié)短期、在線存儲，通過克雷Sonexion存儲陣列向藍水提供服務。

打開“藍水”計算機所在房間的地板，可以看到數(shù)量眾多的線纜，這些線纜連接著不同結(jié)點。

為了運行藍水，NPCF維護著這些巨大的冷卻管道，這些管道可支持5400頓冷卻水循環(huán)，每分鐘容量達9300加侖。

水泵入巨型水池，然后送至熱交換機（位于圖中地板上的左手邊），用來為“藍水”提供足夠的冷卻用水。

為了滿足藍水的電力要求，維持其全天24小時不間斷運行，NPCF配備了20個變壓器——其中14個專門服務這臺超級計算機。該系統(tǒng)具備13800伏特流入容量，總計可提供24兆瓦電力，但目前僅使用了13.5兆瓦電力。這也意味著如果需要，該設(shè)施規(guī)模幾乎可以翻番。

NPCF共計有20個巨型變壓器，其中14個用于藍水，2個備用設(shè)備，2個用于服務非藍水系統(tǒng)，2個用于服務設(shè)施自身的運轉(zhuǎn)。

NPCF冷卻系統(tǒng)包括數(shù)個這樣的巨型水池。

該視圖為技術(shù)人員提供了380千兆字節(jié)磁帶存儲系統(tǒng)的狀態(tài)速覽圖。

圖中顯示的信息是冷卻柜狀態(tài)。

在NPCF的超級計算機室內(nèi)的地板下，有六英尺高的深井，里面是龐大的冷卻管道網(wǎng)絡(luò)。

圖中是位于美國伊利諾伊香檳分校的國家千萬億次計算設(shè)施，面積達2萬平方英尺，藍水超級計算機就安置其中。盡管藍水已經(jīng)是世界最強大的超級計算機之一，該設(shè)施仍有進一步擴展的空間。