Прощание с Титаном: как уходят суперкомпьютеры

Обычные компьютеры устаревают — и то же самое касается и суперкомпьютеров. Правда, процесс вывода из эксплуатации в последнем случае гораздо сложнее, хотя бы в силу масштаба. Пришла пора отправляться на покой и заслуженному ветерану Titan, машине, которая за годы своего существования в Национальной лаборатории Ок-Ридж (ORNL) выполнила 2,8 млн заданий для учёных со всего земного шара.

Национальная лаборатория Ок-Ридж

Полностью система называлась Cray XK7 Titan. Она занимала 200 серверных шкафов и имела гибридную архитектуру. В этом смысле Titan стал первым суперкомпьютером в мире, сочетавшем в себе в себе 16-ядерные процессоры AMD Opteron 6274 и ускорители NVIDIA Tesla K20. Общий объём оперативной памяти составлял 700 Тбайт, а дискового хранилища — 40 Пбайт. Titan стал первым суперкомпьютером в мире, перешагнувшим планку производительности 10 Пфлопс, а на пике своего могущества развивал 27 Пфлопс.

Зал, где располагался Titan

Семь лет Titan служил верой и правдой науке, а многие сотрудники лаборатории OLCF даже успели к нему привязаться, так что день отключения был для них грустным событием. Демонтаж потребовал серьёзного совместного планирования со стороны ORNL, Cray и Regency Technologies — не так-то просто убрать 200 стоек с вычислительным оборудованием, занимающим 836 квадратных метров, а ведь есть ещё кабельная инфраструктура и системы охлаждения, в которых, между прочим, находилось 4,5 тонны хладагента R134a.

Прощание с ветераном GPGPU

Только на слив охлаждающей жидкости пришлось затратить три дня, после чего, наконец, можно было начинать демонтаж. Первым делом были отключены все цепи питания, затем заблокированы контуры охлаждения в помещении (ведь во втором контуре Titan циркулировала вода). Следующим шагом стало отключение подпольной кабельной инфраструктуры, как оптической, так и медной. Наконец, со шкафов сняли «шляпы» — теплообменники систем охлаждения. Начался вывоз самих шкафов.

Процесс демонтажа в ускоренном времени

В течение 23 дней 8 сотрудников Cray загрузили 195 тонн оборудования на 140 палет в 15 трейлеров — и Titan отправился в последний путь, занимающий почти 1000 миль. В Даллас, штат Техас, где расположены перерабатывающие предприятия Regency, используемые Cray в своей программе Take-Back. Там была начата разборка самих шкафов и других крупных компонентов системы с последующей сортировкой материалов.

AMD Opteron 6274: 16 ядер Bulldozer/Interlagos, 2,2 ГГц, 115 Ватт TDP, кабельные лестничные лотки, бухты

Сталь, медь и алюминий отправились обратно в металлургическое производство, пластик — в переработку. Все сложные компоненты, включая процессоры, ускорители и другие печатные платы прошли специальную обработку, дабы извлечь из них ценные металлы, такие, как золото и платина. К сожалению, единственным ценным компонентом Titan, не подвергшимся тотальному уничтожению, осталась память. По мнению Cray, процессоры и специфические ускорители NVIDIA просто не представляли рыночной ценности; впрочем, часть ускорителей отправилась в запасники суперкомпьютера XE6.

Узел Cray XK7: четыре Opteron, четыре K20. Фото AnandTech

Зачем был нужен демонтаж? Ответ на этот вопрос не так прост: даже на момент вывода из строя Titan обладал солидной мощностью и занимал 12 место в списке самых мощных суперкомпьютеров планеты. Но стоимость его эксплуатации оказалась слишком высокой. В отличие от более современных систем, машина использовала три разных системы охлаждения, включая кондиционирование воздуха.

Уровень энергопотребления также был слишком высоким — в среднем от 4 до 6 мегаватт, чего достаточно для питания более 3000 домов. Мало кто может позволить себе такие счета за электричество. В итоге переработка в соответствии со стандартом Responsible Recycling (R2) стала лучшим решением, поскольку простое захоронение электроники, тем более в таких масштабах, недопустимо. Впрочем, в Индии, например, одну из демонтированных машин Cray когда-то в буквальном смысле закопали в землю. 

Эволюция суперкомпьютеров ORNL

В настоящее время помещение, где располагался герой нашей заметки, проходит ремонт и модернизацию — в нём будет смонтирован новый суперкомпьютер Frontier. Подвесной потолок будет удалён, поскольку потребуется монтаж новой системы электропитания. Фальшпол будет поднят и усилен, под ним пройдут трубы новой системы охлаждения. Закончить работы предполагается к весне 2021 года.

В новой системе Frontier по-прежнему будут использоваться процессоры AMD, на этот раз, заказные модели EPYC, а вот место ускорителей NVIDIA займут специализированные AMD Radeon Instinct. В итоге производительность системы обещает превысить 1,5 экзафлопса и Frontier станет крупнейшим в истории контрактом Cray.

Источники:

Источник: servernews.ru

Комментарии: