根據(jù)IBM公司Unix硬件首席架構師兼藍海項目負責人之一的Ed Seminaro介紹，數(shù)據(jù)中心面臨的最大問題就是數(shù)據(jù)中心本身的低效運行。IBM公司在放置藍海超級計算機的數(shù)據(jù)中心中采用的技巧可能將會引起其他計算機設備和服務器制造商的注意。原因很簡單：沒有比數(shù)據(jù)中心更關注計算性能的了。

通過Seminaro的計算，以一座具有代表性的高性能計算數(shù)據(jù)中心為例，數(shù)據(jù)中心中運行一臺耗能300瓦的設備所需的輸入功率為800瓦。Seminaro表示"這種能效真是太糟糕了"。以此推算800瓦的輸入功率只能滿足一臺耗能300瓦的服務器。數(shù)據(jù)中心的能量轉換硬件（包括不間斷電源和交流電分配單元）耗能為160瓦；冷卻塔，冷凝器，蒸發(fā)器和空氣推動器需要140瓦。而風扇和吹風機等設備內(nèi)置的制冷設備又要消耗50瓦。

服務器自帶的電源又需占據(jù)800瓦輸入功率中的150瓦。理想化估算運行一臺服務器真實耗費的服務器能量為2.67個單位。而對于一臺計算能力高達每秒上千萬億次的超級計算機而言，這種能效的低下勢必代價十分昂貴。

這就是為什么美國伊利諾伊州立大學和藍海超級計算機的設計在未來幾年中試圖實現(xiàn)以Power處理器為基礎的高性能計算服務器性能的標準化，就像美國勞倫斯.利莫佛國家實驗室耗費十年心力使用IBM ASCI Purple和藍色基因/L超級計算機要做到的那樣。

IBM公司對藍海超級計算機的設計一直語焉不詳，看起來他們是想創(chuàng)建一臺擁有大約20萬顆Power7處理器核心的數(shù)千萬億次計算級別的超級計算機?；仡櫧衲?月IBM所做的藍海公告，IBM談及最多的是Power7處理器將采用45納米制程工藝，將會放置多個核心。但是IBM公司Power Systems部門的總經(jīng)理羅斯.莫瑞又跟筆者私下確認說Power7將是8核處理器。

不過他沒有說明會采用那種類型的核心?？赡苁荘ower和其他矢量核心的混合體，就像目前在游戲機控制臺和超級計算機上使用的Cell Power處理器一樣。這種芯片使用的是一個64位Power核心和8個矢量型協(xié)處理器。

根據(jù)伊利諾伊州立大學國家超級電腦應用中心早期的聲明，藍海超級計算機的主存可能會超過800TB（每個對稱多處理節(jié)點至少有32GB的主存）。初步的目標是外部帶寬實現(xiàn)每秒100GB，最終能擴展到4倍，即每秒400GB。

走進藍海
根據(jù)Seminaro的介紹，藍海數(shù)據(jù)中心將占地大約10,000平方英尺，總共容納162架服務器，分三列排序，每列分為5行，每行放置9架。藍海超級計算機使用的Power服務器將使用目前最新的Power 575，這款服務器的2U機箱內(nèi)配置了16個雙核Power6處理器。這款機型最引人矚目之處在于處理器和主存電路的右側放置了水箱，可以連接到數(shù)據(jù)中心的水冷系統(tǒng)上進行散熱。這樣服務器就不再需要風扇來制冷了。（順便提一下，這種2U型服務器是24英寸寬，而不是標準的19英寸）。

IBM目前還沒有公布這種未來版Power7服務器的詳細規(guī)格，不過看起來IBM公司將在2U機箱內(nèi)放置64個核心，具體做法是他們可以將兩個Power7芯片放置在一個陶瓷封裝中來共享一個插槽，一個主板上可以有4個插槽。這樣目前市場上的Power575服務器中插槽的數(shù)量和核心就能擴大4倍。這種2U機箱有望達到每秒兩萬億次的浮點計算能力，最高可支持128GB主存。

這種每個2U服務器達到每秒兩萬億次的浮點計算能力的Power7核心比起目前推出的僅有16核心的Power575服務器所達到的602千兆計算能力要強大的多(如果你做一下計算，你會發(fā)現(xiàn)Power7處理器的期望能力是以4GHZ的芯片為基礎的）?？傊?，如果IBM公司在一個機架內(nèi)容納21臺服務器，那么4GHZ核心和藍海超級計算機中運行的每個服務器的64個核心能力可以達到6.8千萬億次。

回溯今年7月，熟悉藍海計劃的人士提醒我說Power7芯片的時鐘頻率大概會在3GHz到4GHz之間，而不是El Reg網(wǎng)站上最初公布的4GHz，他們還表示這批最初的Power7芯片交付給藍海超級計算機的確切時間大致在2009年秋到2010年夏之間，而不是相傳的2011年。因此假設最終是采用較低的時鐘頻率3GHz，那么大概僅能實現(xiàn)5千萬億次的計算能力。

至于Power 575服務器采用的水冷集群技術，藍海超級計算機也將在構建服務器集群是沿用這種水冷系統(tǒng)。服務器將不再采用外部開關，但每個服務器互聯(lián)架構上都會集成InfiniBand開關來連接存儲系統(tǒng)。藍海數(shù)據(jù)中心也將不再使用室內(nèi)空調(diào)，而是使用水冷技術對高達60度的溫度進行冷卻，這對于服務器機架的冷卻需求已經(jīng)足夠了，而且水冷方式還能節(jié)省用電開支。

IBM公司還將13,000伏的交流電電源降低到480伏，直接供給服務器。IBM公司還能將分布式直流電直接連接服務器，不過國家超級電腦應用中心將會選擇200伏到480伏的交流電源或者400伏到600伏的直流電源中的一種。這意味著用戶能改變他們服務器中分布式供電的方式，而且不用對服務器做任何改動。

藍海數(shù)據(jù)中心還將充分利用空氣節(jié)約裝置，比如在氣候適宜的地區(qū)，高性能計算團隊可以利用外部空氣來對設備進行冷卻，伊利諾伊州就是這樣的地區(qū)，它終年都是氣候宜人的。數(shù)據(jù)中心中設備的設計輸入功率大約為17.6兆瓦，能為大約15兆瓦的IT負荷提供支持。

Seminaro表示，據(jù)IBM公司估計數(shù)據(jù)中心將有98%的時間能實現(xiàn)這種能源分配功效，這也取決于一年中的氣候，制冷基礎架構將能發(fā)揮80%到93%的功效。在空氣較冷的氣候條件下，空氣節(jié)約裝置就更能發(fā)揮作用。

IBM公司希望放置藍海超級計算機的數(shù)據(jù)中心能實現(xiàn)大約85%的整體能效。這樣數(shù)據(jù)中心中一臺耗能300瓦的設備就只需大約350瓦的輸入功率。這將是個非常巨大的進步。

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