Интересные темы:

Гаджеты

Немного интересного:

Как устроен суперкомпьютер

21.10.2015 Гаджеты

Центры обработки данных — огромные, воистину громадные инженерные сооружения, снабжающие работу сложных компьютерных совокупностей. На фото — центр обработки данных Гугл в штате Орегон. По синим трубам в совокупность кондиционирования подается холодная вода, по красным она, нагревшись, возвращается к чиллерам.
Контроль питания. Потому, что уровень качества питания для компьютерного оборудования играется ключевую роль, центры обработки данных оснащены совокупностью двойного преобразования.

Поступающий по кабелю переменный ток преобразуется в постоянный, а после этого опять в переменный, но уже со строгими параметрами — заданными напряжением и частотой. Параметры электропитания всегда контролируются.
Независимый полет.

Источники бесперебойного питания (ИБП) снабжают функционирование совокупностей ЦОД от аккумуляторная батарей при отключении внешнего питания в течение 15 мин.. Дизельные электростанции выходят на рабочий режим существенно стремительнее.
Совокупность кондиционирования. Кроме охлаждения, совокупность прецизионного кондиционирования снабжает оптимальную влажность (сухой воздушное пространство ведет к накоплению статического заряда, вредного для электроники).Как устроен суперкомпьютер

Воздушное пространство проходит через фильтры, дабы удалить пыль, талантливую повредить компьютеры. Жидкостное охлаждение разрешает отводить от компьютеров много тепла кроме того без включения компрессоров кондиционеров.
Обдув. Воздушные потоки теплого и холодного воздуха поделены.

Холодный воздушное пространство подается снизу к стойкам с оборудованием, а теплый забирается сверху и поступает в совокупность охлаждения.

За полвека история вычислительной техники совершила практически полный виток, пройдя путь от громадных мейнфреймов с пользовательскими терминалами к персональным компьютерам, а после этого снова возвратившись к весьма похожей концепции — облачным вычислениям.

Этому много содействовало стремительное развитие разработок в области связи и тенденция к миниатюризации носимых устройств. на данный момент, вместо того дабы обрабатывать непростые вычислительные задачи на компактном и потому ограниченном в возможностях ноутбуке либо смартфоне, несложнее, стремительнее и дешевле передать данные по широкополосным каналам на намного более замечательный облачный сервер, а позже по тем же каналам скачать готовый итог.

Но мало кто вспоминает о том, что облачные суперкомпьютеры, делающие в таковой схеме роль мозга, нуждаются, подобно настоящему мозгу, в помощи «тела» — особой инфраструктуры центра обработки данных (ЦОД).

«Эта инфраструктура формирует комфортные условия для работы компьютеров, — растолковывает «Популярной механике» помощник председателя совета директоров, начальник направления центров обработки данных компании КРОК Руслан Заединов. — ЦОД снабжает вычислительные мощности энергией, защищает от возгорания, перегрева, статического электричества и пыли». Верное питание

Масштабы ЦОД возможно измерять различными единицами — к примеру, квадратными метрами площади машинных комнат. Но среди экспертов приняты другие единицы — это мегаватты потребляемой мощности. «Отечественный 8-МВт ЦОД «Компрессор» — один из трех самых больших в Российской Федерации, не смотря на то, что Сбербанк на данный момент сооружает собственный 25-МВт ЦОД, — говорит Руслан Заединов. — Само собой разумеется, эти масштабы несравнимы, скажем, с 250-МВт американским ЦОД SuperNAP в Неваде».

Всю эту мощность ЦОД обязан снабжать непрерывно — в «Компрессоре» употребляется два свободных ввода по 4 МВт любой. Но и сам ЦОД имеет замечательную энергетическую структуру — при сбоя внешнего питания совокупность энергоснабжения переключается на работу от источников бесперебойного питания (ИБП), трудящихся от гелевых свинцово-кислотных аккумуляторная батарей.

Их задача — продержаться всего пара мин., пока не выйдут на рабочий режим неизменно прогретые до рабочей температуры дизельные электростанции (ДЭС) — в «Компрессоре», к примеру, их семь, любая мощностью 2 МВт. 60-кубовые баки с дизтопливом снабжают независимую работу центра в течении 24 часов, не смотря на то, что при таковой работе вероятна дозаправка, расширяющая данный срок до любых пределов.

Приятная прохлада

Около трети потребляемой мощности идет на охлаждение компьютерного оборудования. «Большие центры обработки данных деятельно внедряют энергоэффективные разработки, — говорит Руслан Заединов. — Так как экономия всего в 1 процентов в конечном счете сберегает миллионы долларов в год. Скажем, классическая температура в машинных залах — 22 °C, но на данный момент отмечается тенденция к увеличению этого значения, что разрешает экономить энергию на охлаждение. Так как компьютерное оборудование в полной мере надежно функционирует при температурах и более чем 30 градусов».

В ЦОД «Компрессор» употребляется двухконтурная жидкостная совокупность охлаждения, с водой во внутреннем контуре и раствором этиленгликоля во внешнем. А кое-какие особенности конструкции разрешают сэкономить очень большое количество энергии — скажем, при температуре ниже +5°С употребляется лишь «фрикулинг», другими словами легко циркуляция охлаждающей жидкости, отдающей тепло радиаторам охлаждения на крыше, — в столичном климате это более половины всего времени, и только при более большой температуре подключаются кондиционеры.

«Компрессор» оснащен кроме этого аккумулятором холода — цистерной, содержащей 90 т воды. «При сбое внешнего питания, пока запускаются и выходят на рабочий режим дизель-генераторы, от аккумуляторная батарей ИБП трудится не только компьютерное оборудование, но и совокупность охлаждения, — растолковывает Руслан Заединов. — Но не вся — дабы не создавать избыточную нагрузку на совокупность питания в этом режиме, внешние блоки кондиционеров (чиллеры) не трудятся, и охлаждение осуществляется лишь за счет циркуляции воды и ее перемешивания с громадной массой холодной воды».

На страже огня

Потому, что в ЦОД находится много источников тепла, центр оснащен совокупностями пожаротушения. В коридорах и обитаемых помещениях это простые спринклеры, разбрызгивающие воду, а вот в машинных залах таковой метод гашения огня неприемлем — вода может нанести электронной аппаратуре большой вред, что существенно превысит ущерб от пожара.

Исходя из этого в машинных залах употребляется совокупность подачи особого газа (инергена), вытесняющего кислород. Потому, что такая совокупность возможно страшна для персонала, срабатывает она не сходу, а лишь по окончании того, как совокупность пожарной сигнализации, основываясь на данных, поступающих от температуры и датчиков дыма, выдаст сигнал о возгорании на диспетчерский пульт ЦОД и возьмёт подтверждение от дежурного, что в машинных залах нет людей (в штатном режиме их в том месте быть не должно).

Но до огня, вероятнее, дело кроме того не дойдет: «Компрессор» оснащен химическими датчиками совокупности раннего обнаружения возгораний, реагирующими практически «на запах», а правильнее — на продукты разложения полимерной изоляции при перегреве. Эта совокупность найдёт и поднимет тревогу задолго перед тем, как из оборудования покажется первый дымок, а в итоге сбережет аппаратуру и предотвратит более большой ущерб.

Статья «Оболочка для супермозга» размещена в издании «Популярная механика» (№123, январь 2013).

Случайные записи:

Как Работает Квантовый Компьютер?


Похожие статьи, которые вам понравятся:

Tags:  , ,