IBM开发用于天文研究的温水制冷微型服务器

64位PowerPC微型服务器原型在CeBIT 2015活动中展出。

CEBIT上展出的IBM温水制冷微型服务器

IBM与荷兰射电天文学学院正在联合研发采用具有创新性的铜/温水制冷系统(hot water cooling systems)的微型服务器, 以处理平方公里阵列(SKA)射电望远镜(radio telescope)产生的海量数据。

SKA项目在南非和澳大利亚都部署有天线阵列,2024年上线后,将成为世界上敏感度最高的射电望远镜。它每天将收集14 艾字节(Exabyte)的数据,而在过滤13亿光年以前信号的过程中,1 Exabyte已经是量足够大的需要保存和使用的数据。

高密度、低成本的处理器

为了应对这个挑战,这个名为Dome的项目倡议使用高密度、低成本的64位处理器,并将它们紧密打包在一起,采用温水制冷。这是2012年启动的3250万英镑项目所取得的成果,并在今年在汉诺威举行的CeBIT活动上进行了展示。Datacenterdynamics从IBM苏黎世的Ronald Luijten那里得到了一些信息。

Dome原型采用64位处理器的系统级芯片(SoC)设计。这个芯片设计基于IBM OpenPower核,并由Freescale Semiconductor公司制造。这个芯片设计与小型母板(133mm x 33 mm)上的内存结合使用。这种母板可以部署在紧凑的空间里,以减少微型服务器之间通信的延迟时间。

IBM基于Power的微型服务器
IBM基于Power的微型服务器

 

小型母板

虽然这些服务器的功率仅为35W~40W,但是它们却像DIMM记忆棒一样紧密打包起来,并且需要采用特殊技术移除热量。IBM和Astron选择采用与芯片紧密耦合的铜板(copper plate)移除热量(让OpenPower芯片保持在85C),并将电力传输给芯片。

Luijten将这个方法被描述为“电子进来,声子出去,”,请见下图。在这个系统右手边的底部,我们可以看到电力系统和地面分割开来。

铜用于输电,并移除热量
铜板用于输电,并移除热量

 

在微型服务器电路板的每一端,铜板将把热量散发到水循环系统当中,这个水循环系统将以苏黎世SuperMUC超级计算机中使用的IBM温水制冷系统一样的方式运行。

IBM和 Astron 计划部署128个基于4240 OpenPower 芯片的微型服务器。它们将部署在2U的机架单元当中,提供1536个核,3072个线程,以及8 Tbyte的随机存取存储(RAM)。

2014年6月,IBM和Astron 承诺将与荷兰格罗宁根大学一起,在新欧洲Exascale技术研究中心(ERCET)中进一步研发这个技术。

英文原文链接:

http://www.datacenterdynamics.com/it-networks/ibm-prepares-hot-water-cooled-microservers-for-astronomy-work/93582.article