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Energieeffizienter FUJITSU-Supercomputer QPACE3 in Jülich in Betrieb genommen

Geschätzte Lesezeit: 2 Minuten

HPC-Clus­ter auf Basis FUJITSU Ser­ver PRIMERGY CX1640 M1 belegt Rang 5 in GREEN500

Der QPACE3-Super­com­pu­ter wur­de gemein­sam von den Uni­ver­si­tä­ten Regens­burg und Wup­per­tal im Rah­men des Son­der­for­schungs­be­reichs SFB/TR-55 beschafft und am Jülich Super­com­pu­ting Cen­ter instal­liert. Er wird für nume­ri­sche Simu­la­tio­nen der Quan­ten­chro­mo­dy­na­mik (QCD) ein­ge­setzt, eine der fun­da­men­ta­len Theo­rien der Ele­men­tar­teil­chen­phy­sik. Sol­che Simu­la­tio­nen die­nen unter ande­rem dazu, den Zustand des Uni­ver­sums kurz nach dem Urknall zu ver­ste­hen, wofür eine sehr hohe Rechen­leis­tung benö­tigt wird.

In dem Pro­jekt QPACE (QCD Par­al­lel Com­pu­ting Engi­ne) geht es aber auch dar­um, beson­ders ener­gie­ef­fi­zi­en­te Super­com­pu­ter zu nut­zen. Des­halb koope­rie­ren Wis­sen­schaft­ler an der Fakul­tät für Phy­sik der Uni­ver­si­tät Regens­burg unter der Lei­tung von Prof. Dr. Tilo Wet­tig mit Fir­men, um aktu­el­le HPC-Tech­no­lo­gien so ein­zu­set­zen, dass mög­lichst viel Rechen­leis­tung bei mög­lichst gerin­gem Strom­ver­brauch erzielt wird.

Eine sehr gute gemessene Performance

uni-regensbur-rear_upperGemein­sam mit dem QPACE-Pro­jekt­team hat Fuji­tsu einen HPC-Clus­ter auf Basis der seit kur­zem ver­füg­ba­ren FUJTSU Ser­ver PRIMERGY CX1640 M1 kon­fi­gu­riert. In die­sen Ser­vern wird die neue CPU-Genera­ti­on Intel® Xeon Phi™ x200 ein­ge­setzt. Der beschaff­te HPC-Clus­ter besteht aus:

  • 352 Rechen­kno­ten PRIMERGY CX1640 M1 mit je 1x Intel® Xeon Phi™ 7210 (64 Cores, 1.3 GHz)
  • 44 Mul­ti-Node-Chas­sis PRIMERGY CX600 M1
  • High-Speed Inter­con­nect Intel® Omni-Path (100 Gbit/s)
  • Äußerst kom­pak­tes Rack-Design mit­tels 4 PRIMECENTER LC Racks
  • Cool-Cen­tral Liquid Coo­ling Tech­no­lo­gy von Fuji­tsu und Ase­tek
  • Total Peak Per­for­mance: 0,94 PetaFLOPS

Auf Wunsch des Kun­den wur­de eine ers­te Aus­bau­stu­fe des Sys­tems im Fuji­tsu Dat­a­cen­ter in Augs­burg auf­ge­baut und im Okto­ber 2016 in Betrieb genom­men. 288 Rechen­kno­ten mit ins­ge­samt 18.432 Rechen­ker­nen wur­den in Augs­burg in 3 PRIMECENTER LC Racks instal­liert, an die dort vor­han­de­ne Was­ser­küh­lung ange­schlos­sen und unter vol­ler Last mit­tels des LIN­PACK-Bench­marks vermessen.

Dabei wur­den die fol­gen­den Ergeb­nis­se erzielt:

  • Gemes­se­ne Rechen­leis­tung nach LINPACK (Rmax): 447 TFLOPS
  • Gemes­se­ner Strom­ver­brauch: 77 kW (davon ca. 50 kW wassergekühlt)
  • Ver­hält­nis von Rechen­leis­tung zu Strom­ver­brauch: 5,8 GFLOPS/W

Rang 5 unter den 500 Energieeffizientesten für den Supercomputer QPACE3

Dank der sehr guten gemes­se­nen Per­for­mance, kom­bi­niert mit hoher Ener­gie­ef­fi­zi­enz erreich­te das Sys­tem QPACE3 Rang 5 in der jüngs­ten GREEN500-Lis­te. Die­se Lis­te zeigt die 500 stärks­ten Super­com­pu­ter-Sys­te­me der Welt sor­tiert nach Ener­gie­ef­fi­zi­enz, (Performance/Watt).

In der gleich­zei­tig ver­öf­fent­lich­ten TOP500-Lis­te der leis­tungs­fä­higs­ten Super­com­pu­ter-Sys­te­me der Welt ist die­ses Sys­tem auf Rang 375 gelistet.

Im Dezem­ber 2016 wur­de nun das QPACE3-Sys­tem mit allen 352 Rechen­kno­ten im Jülich Super­com­pu­ting Cen­ter (JSC) instal­liert und in Betrieb genom­men. Hier­für erwei­ter­te das JSC sei­ne Rechen­zen­trums-Infra­struk­tur um eine neue Warm­was­ser­küh­lung mit einer Vor­lauf­tem­pe­ra­tur von 40⁰ C und frei­er Rück­küh­lung durch Außen­luft („Free Coo­ling“). Hier­durch wer­den signi­fi­kant Betriebs­kos­ten ein­ge­spart gegen­über klas­si­schen Kaltwasser-Kühlungen.

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