IBM利用水冷技术为超级计算机提升能源效率

【IT168 资讯】（2008年4月，旧金山）IBM(NYSE:IBM)日前推出一种新的超级计算机，它采用世界上速度最快的微处理器之一，并通过一种创新的水冷系统进行冷却。新的Power 575® 超级计算机配置IBM最新的POWER6®微处理器，使用安装在每个微处理器上方的水冷铜板将电子器件产生的热量带走。

采用水冷技术的Power 575所需空调的数量能够减少80%，可将一般数据中心的散热能耗降低40%。1IBM科学家估计用水来冷却计算机系统的效率最多可比用空气进行冷却高出4000倍。

新的Power 575每机架拥有448个处理器内核,能够提供比上一代高出5倍的性能，而且由于使用了先进的水冷和高效的POWER6处理器，每机架的能源效率提高了3倍。这一绰号“水冷集群”的系统可支持拥有数百个节点的非常大型的集群，而且能够在密集配置中实现极高的性能。Power 575在一个单一机架拥有14个2U节点，每个节点配置32颗4.7GHz POWER6处理器，并拥有令人吃惊的3.5TB内存，但能源效率仍高于传统的空气冷却设计。在每个节点以600 Gflops的速度运行时，Power 575的能源效率（按每千瓦电力可完成的Gflops数计算）比上一代空气冷却处理器POWER5高出3倍。

 IBM研究部的水冷芯片： IBM苏黎世研究实验室的科学家们正在研制下一代水冷技术，将冷水引至计算机最热的部位，直达芯片本身，然后在水温达到最高时将其通过管道引离芯片进行再利用。

再利用，水流可用于家庭取暖、城镇游泳池、淋浴或烹饪

为德国马普学会提升性能

位于德国Garching的马普学会研究等离子体物理的Garching计算中心应用支持负责人Hermann Lederer博士表示：“我们过去一直在寻找一种高能效的超级计算机设计，同时具备高的单一处理器性能。采用水冷技术的全新IBM Power 575可以帮助我们在环境能源限制容许的条件下提高性能。新的计算机将能够帮助马普的研究人员以高于目前系统5到20倍的速度解决新的具有挑战性的科学难题和执行单一计算任务，我们目前采用的系统曾是2002年德国速度最快的超级计算机。”

 
IBM超级计算销售副总裁Dave Jursik表示：“Power 575与所有基于POWER处理器的超级计算机一样，都是为解决能源、工程、航天和气象建模中最尖端的计算问题而设计。长期以来，IBM一直在拓展高端超级计算和能源效率的边界，以满足科学与技术进步越来越广阔的需求。”

气象部门依赖POWER®

位于科罗拉多州Boulder的美国国家大气研究中心计划在今年晚些时候升级到采用POWER6处理器的Power 575。

来自美国国家大气研究中心的Al Kellie表示：“越来越快的计算机是我们完成飓风形成和气候变迁等研究的关键。我们特别高兴地看到，利用新的Power 575，IBM已经极大地提高了性能，同时保持了非常高的能源效率。”

位于英格兰Reading的欧洲区域中期气象预报中心是一个由30个国家支持建立的国际组织，负责管理该组织运行的Walter Zwieflhofer表示：“IBM POWER Systems是已被证明的我们值得信赖的产品。新的Power 575及其后续产品所拥有的计算能力将允许我们建立更详细的模型，从而做出更加准确的预报并改进恶劣天气的早期预警工作。”

“零热辐射数据中心”

展望未来，IBM苏黎世研究实验室的科学家们最近在CeBIT 2008上展示了“零热辐射数据中心”的超前概念。而嵌入到芯片上的新型水冷系统是上述令人兴奋的创新概念的基础，其想法是将流过最热部件的冷却水从芯片引出，然后用于大楼的取暖或当作热水使用。

目前，IBM的研究队伍正在开展以下工作：使冷却水更加接近芯片，不是使用铜板，而是直接置于芯片内。然后，一旦流过芯片，冷却水流就可以从计算机导出，并泵入热源系统，以得到再利用。

Power 575支持AIX（IBM的UNIX操作系统）和Linux，将于5月6日正式上市。

如图所示，冷水正在被直接导入芯片，然后导出以进行再利用。

如图所示，这是一组机架内的芯片，冷水进入带走热量，然后变热的水又被引导而出。
 

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注
1．在IBM进行的分析中，将同等性能的一组水冷Power 575系统与一组空气冷却的Power 575系统进行了对比。IBM在运行12个机架的系统时所采用的空调的数量减少了83%——现在是2个，而正常情况下需要18个。IBM计划在5月28日于佛罗里达州奥兰多举行的电气工程大会ITherm上公布描述此次对比以及水冷技术发展的IBM白皮书。

关于IBM
国际商业机器公司（NYSE:IBM）是一家跨国信息技术与服务公司，总部位于美国纽约州Armonk。目前，IBM正在生产制造和销售计算机硬件及软件，同时提供各种业务解决方案与服务，如咨询、应用开发和管理、基础设施、托管与外包，涉及领域从大型机系统到纳米技术。
IBM所拥有的美国专利远远超出全球任何其它公司。其工程师及咨询顾问遍及170多个国家，在全球拥有8个研究实验室和50多个开发实验室。到目前为止，IBM员工赢得5项诺贝尔奖、6项图灵奖、7个国家技术奖章和5个国家科学奖章。作为芯片制造商，IBM是全球半导体领导者之一。若想了解关于IBM的更多信息，请访问：www.ibm.com。