HP Apollo 8000 – серийный суперкомпьютер с жидкостным охлаждением

Компания HP представила новую линейку серийных суперкомпьютеров собственной разработки под названием Apollo. Машины предназначаются для исследовательских организаций и корпоративных клиентов, которым необходимы мощные, надежные и доступные инструменты для приведения высокопроизводительных вычислений. На данный момент линейка состоит всего из пары машин: Apollo 6000 и Apollo 8000. Демонстрация суперкомпьютеров состоялась на мероприятии HP Discover 2014 в Лас-Вегасе, штат Невада (США).

Сообщается, что HP Apollo 6000 характеризуется повышенной плотностью размещения вычислительных узлов (до 160 из расчета на одну монтажную стойку). Одна такая машина в настоящее время тестируется инженерами Intel, которые применяют вычислительные мощности HPC-решения при проектировании своих процессоров. В случае HP Apollo 8000 внутри одной стойки может разместиться до 144 серверов. Первый такой суперкомпьютер был установлен в Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии США (National Renewable Energy Laboratory; NREL).

Примечательно, что бренд Apollo был весьма популярен в сегменте IT-решений корпоративного класса в 80-х годах прошлого века. Так назывался один из крупнейших производителей рабочих станций того времени. Компания HP приобрела этого вендора в 1989 году за $ 476 млн. В течение следующего десятилетия Hewlett-Packard постепенно ликвидировала вновь приобретенную компанию, устранив опасного конкурента. Тем не менее, текущий лидер рынка серверных систем все же интегрировал многие технологии Apollo в свои собственные рабочие станции HP 9000 и серверы. К слову, сами представители HP отметили, что название новой линейки суперкомпьютеров не имеет никакого отношения к компании Apollo и ее оригинальным технологиям.

Сообщается, что релиз машин из линейки HP Apollo свидетельствует о частичной переориентации бизнеса американского вендора. Отныне помимо обычных серверов для дата-центров и суперкомпьютеров Hewlett-Packard будет активно продвигать и комплексные HPC-решения классов лоу- и хай-энд.

HP Apollo 8000

Наиболее интересной новинкой можно назвать НР Apollo 8000. Этот суперкомпьютер является машиной петафлопсного уровня. Внутри него работают двухсокетные вычислительные узлы с энергоэффективными процессоры Intel, при этом суперкомпьютер также обладает поддержкой GPU-ускорителей от Nvidia и Advanced Micro Devices. Отдельные вычислительные узлы объединены друг с другом с помощью межсоединений класса InfiniBand. Производительность системы составляет 250 терафлопс из расчета на одну стойку.

https://www.youtube.com/watch?v=8BBPfgEROro

Инженеры снабдили НР Apollo 8000 системой жидкостного охлаждения с замкнутым контуром, которая характеризуется повышенной энергоэффективностью. К слову, инженеры американского вендора решили не экспериментировать с концепцией иммерсионного охлаждения вычислительных узлов, предполагающей полное погружение электроники в диэлектрический хладагент вроде Novec от 3M. В случае HP Apollo 8000 удаление излишней тепловой энергии от радиаторов на чипах вычислительных узлов осуществляется с применением замкнутых контуров в два этапа. Первый контур используется для удаления нагретого жидкого хладагента от радиаторов на чипах внутри отдельных вычислительных узлов, тогда как второй контур является общим для отдельной стойки. Чтобы минимизировать риск выхода электроники из строя по причине протечек, специалисты HP решили использовать вакуумные установки, подключенные к проточным каналам параллельно помпам. Благодаря этому в месте нарушения контура формируется отрицательное давление, что препятствует выходу жидкого хладагента за пределы СЖО.

Медные трубки переносят жидкость, используемую для охлаждения ключевых компонентов суперкомпьютера HP Apollo 8000

Приобретая это HPC-решение, корпоративные клиенты смогут оперативнее выполнить взятые на себя обязательства по минимизации углеродного следа бизнеса. Расчеты специалистов Hewlett-Packard показывают, что, сменив обычные серверы внутри корпоративного ЦОД на HP Apollo 8000, организации смогут снизить объем попадающей в атмосферу двуокиси углерода по причине эксплуатации вычислительной инфраструктуры на 3800 тонн в год (это утверждение справедливо для ситуации, когда вычислительная мощность дата-центра примерно равна вычислительной мощности нового суперкомпьютера Hewlett-Packard).

Следует отметить, что в Национальной лаборатории возобновляемой энергии США выделяемая вычислительными узлами подобного суперкомпьютера тепловая энергия используется для обогрева и организации горячего водоснабжения здания, а в зимнее время излишки тепла также применяются, чтобы растопить снег на тротуаре.

HP Apollo 6000

Второй суперкомпьютер в портфолио американского вендора (НР Apollo 6000) также может состоять из тысяч вычислительных узлов. Машина охлаждается стандартно: воздухом. При этом благодаря продуманной архитектуре данное HPC-решение использует на 46 процентов меньше электроэнергии, чем вычислительные кластеры на базе стандартных блейд-серверов от конкурирующих вендоров. Данная суперкомпьютерная система Hewlett-Packard является крайне масштабируемой.

Как уже отмечалось выше, HP Apollo 6000 вмещает в себя до 160 серверов из расчета на одну монтажную стойку. Причем в данном случае речь идет о серверах начального уровня. Машина комплектуется односокетными вычислительными узлами на базе новейших процессоров Intel Xeon E3 V3 (Haswell). Эти вычислительные узлы можно назвать промежуточным вариантом между используемыми во многих суперкомпьютерах сторонних вендоров двухсокетными высокопроизводительными серверами HP ProLiant SL на базе процессоров Intel Xeon E5 и односокетными микросерверами HP Moonshot, которые обеспечивают более высокую плотность размещения комплектующих, но используют при этом низкопроизводительные чипы Intel Atom, AMD Opteron APU (Accelerated Processing Unit ) и процессоры на базе архитектуры ARM.

Цена вопроса и перспективы рынка

Новые суперкомпьютеры обеспечивают рекордно высокую производительность, но и стоимость этих машин также впечатляет: HP Apollo 6000 будет продаваться по цене около $ 150 000 (за базовую модель, включающую 80 серверов), в то время как базовая модель HP Apollo 8000 будет стоить около миллиона долларов США.

Демонстрация стойки серийного суперкомпьютера с жидкостным охлаждением HP Apollo 8000 в ходе мероприятия HP Discover 2014 в Лас-Вегасе

Суперкомпьютеры HP Apollo 6000 и HP Apollo 8000 будут распространяться самой Hewlett-Packard, а также участниками партнерской сети американского вендора. В продажу машины уже поступили. По мнению аналитиков вендора, запуск новой линейки HPC-решений поможет Hewlett-Packard потеснить «Голубого гиганта» IBM с верхних позиций рынка суперкомпьютеров. Напомним, что в свежем рейтинге Топ 500 суперкомпьютерных систем машинам International Business Machines достались пять мест из первой десятки. Еще два места в топ-10 закрепила за собой Cray. Fujitsu и Dell досталось по одному месту в первой десятке. При этом серверные системы HP используются в составе 40 процентов суперкомпьютеров из рейтинга Топ 500.

Заслуживает внимания и тот фак, что мировой рынок серверов в последние годы значительно замедлился. По словам аналитика IDC Стива Конвея, руководство HP поступило весьма разумно, решив усилить свои позиции в сегменте аппаратного обеспечения для высокопроизводительных вычислений, потому что это один из самых быстрорастущих сегментов IT-рынка. Аналитики IDC ожидают, что оборот рынка суперкомпьютерных решений и комплектующих для них будет увеличиваться в среднем на 7% в год в период между 2014 и 2017 годами.