德国建设绿色超级计算机

上海和呈仪器

2012/05/10 13:01

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    高性能超级计算机是重要的科研基础设施，在云计算等商业应用领域也有很大需求。目前的超级计算机能耗巨大，具有高能源利用效率的绿色超级计算机是超级计算机的重要发展方向。德国大科学研究中心-亥姆霍茨研究中心将在达姆施塔特重离子研究所建设代号为“绿色立方”的新一代绿色超级计算机。德国联邦教研部将提供1900万欧元，占全部建设投资的90%，其余部分由黑森州承担，预计2014年建成。
    “绿色立方”超级计算机将是一个具有超大带宽（1Tera比特/秒，相当2万条DSL专线）的计算网络的中心。其设计理念是基于一种特殊的直接水冷却技术，能耗只有传统超级计算机的1/4，并且使用通用的元件构成，建造成本比目前的超级计算机约可降低50%。
    整个系统是由安装在机柜中的计算单元形成的网络，在每个机柜的背后用直接水冷方法通过热交换器对空气进行冷却，通过水的蒸发实现冷却效果，因而系统的冷却费用平均只占全部运行费用的8%，而目前的超级计算机的冷却费用一般占全部运行费用的至少50%。同时每年可减少二氧化碳排放1万五千吨。
    “绿色立方”超级计算中心将安装在一个宽27米、长30米、高25米的长方体型建筑中，其内部结构尤如一座立体仓库，配备有6层钢结构支架，可安装800个水冷却的计算单元机柜。这种结构的紧凑性（空间利用率）是传统结构的100倍。计算单元使用的芯片是个人微型计算机图象处理卡中通用的图形处理芯片。因此，“绿色立方”超级计算机除了具有非常低的能耗外，还具有建设投资较小的优点。
    “绿色立方”超级计算中心将首先用于在达姆施塔特重离子研究所进行的国际大科学项目“FAIR”（反质子与离子研究设施），承担加速器实验中获得的巨量数据的处理任务。“FAIR”是一个国际性的大科学研究项目，其结果对人类认识物质微观结构、宇宙成因和宇宙大爆炸过程具有重要意义。

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