引言
高性能计算(HPC)应用促进了与服务器设计有关的几乎每一个重要可变因素的功能:性能、密度、连接性、实际占用场地、散热量、耗电量及更多因素。
无论是计算来自寻找新粒子的超级对撞机的海量物理数据,模拟人类蛋白质结构以开发出副作用更少的药物,还是设计燃料效率更高的新汽车。HPC用户通常希望在预算、场地和能耗都一定的情况下,力求集群的计算功能最大化。
戴尔PowerEdge C6145服务器就是专为满足如今运行对称多处理(SMB)应用系统的前沿型HPC用户的要求而设计的,这些应用包括生物信息学、天气建模、石油天然气、CAD、医疗成像及物理研究等领域。
为了不断跟上公共行业客户和企业客户从事计算密集型研究的需求,PowerEdge C6145服务器借助了AMD皓龙6100系列处理器。这种处理器每个最多有12个处理核心,旨在提高出众的内存带宽、强大的浮点运算功能以及宝贵的能源效率。它们是AMD公司迄今为止发布的性能最高的处理器。
为了充分利用如此强大的处理能力,戴尔的工程师们设计了一款服务器,具有共享基础设施的众多优点的:节省场地、重量和能源。共享基础设施服务器把资源汇集在一个机箱中,然后把资源分配到这同一个机箱里面的多个独立的服务器节点,以获得优化的性能。它有望为部署的大型集群降低总体拥有成本(TCO)。PowerEdge C6145服务器共享了机箱、风扇、电源和冷却系统。
AMD的处理器技术结合戴尔的共享基础设施设计,提供了一款出色的服务器解决方案,能够兼顾如今的HPC用户高度关注的三大因素:密度、性能和价值。
专注的力量——业界密度最高的服务器解决方案就是这样
由于HPC应用数据集变得越来越庞大、越来越复杂,客户需要更多的处理核心、内存和输入/输出资源,才能跟得上计算密集型研究的需求。虽然扩大物理集群场地以添加更多的服务器是一种潜在的解决办法,但是对于许多客户来说,这既不切合实际,又不经济高效。
为了尽量少花预算,如今的HPC客户绝大部分力求在现有的数据中心场地增强计算功能。他们力求把更多的处理能力和内存塞入到同样面积的场地,甚至面积更小的场地。
由于一只2U机箱里面最多有两个独立的4插座服务器节点,每台PowerEdge C6145服务器可包括八个12核AMD处理器,即每台服务器总共有96个处理器核心。这两倍于市面上竞争性2U服务器的核心数量。
AMD皓龙 6100系列处理器(以前代号为“Magny-Cours”)的节能高效设计让戴尔的工程师们能够实现2U机箱中的处理核心密度最大化。客户实际上能够在现有的场地中将处理核心数量增加一倍,或者在面积小一半的场地中保持现有的处理核心数量。
除了很高的处理核心密度外,PowerEdge C6145还提供了出色的内存密度,每个节点可配备32条DDR3 RDIMM以及多达12只2.5英寸硬盘或6只3.5英寸硬盘。PowerEdge C6145还拥有比传统的4插座服务器多出200%的核心数量,2U机箱的处理器密度至少增加一倍。
PowerEdge C6145提供了市面上任何竞争性的共享基础设施设计中最高的4插座密度。从HPC客户的集群设计来看,拥有数量更少的4插座服务器而不是数量更多的2插座服务器,不但提供了更高的密度,还为IT支持人员简化了管理。更少节点中的更多处理核心可以提供一种高度简化的集群设计。
卓越的性能——先进的处理和连接功能
客户之所以渴望现有的集群场地中有越来越多的核心数量,背后的驱动因素是追求高性能。对于HPC客户来说,增加核心数量意味着增强了计算能力——这反过来意味着,能够更迅速地解决研究人员在努力解决的问题。
除了让每个集群能够拥有更多的处理核心外,AMD皓龙6100系列处理器还提供了比竞争性处理器解决方案高出127%的性能和每个机架单位高出5倍的性能。它们还提供了超过市面上任何竞争性处理器的内存带宽。
为了帮助这些功能强大的处理引擎处理海量的庞大数据,戴尔PowerEdge C6145服务器还提供了一批高速连接方案,以获得行业领先的输入/输出性能。
每个节点配备三个x16 PCIe插槽、一个x8夹层插槽和一个专用的主机总线卡(HIC)端口,该端口可用于连接图形处理单元(GPU)——比如戴尔PowerEdge C410X PCIe扩展机箱,该机箱配备了16个GPU和高达每秒16.5万亿次浮点运算的额外计算能力。这一批超高速连接方案能够实现多路万兆以太网连接以及/或者多路InfiniBand连接。
采用一体化设计的所有这些处理和连接能力总体表现如何?在最近的基准测试中,按SPECfp_rate2006结果来看,PowerEdge C6145是市面上性能最高的x86 2U共享基础设施服务器。另外与惠普的ProLiant DL980 G7相比,PowerEdge C6145提供最多高出496%的性价比,成本仅为五分之一、机架空间仅占四分之一。
对于在墨西哥湾使用HPC绘制地震图的一个石油天然气行业客户来说,如果使用前一代集群,每项任务的标准运算工作需要16个小时才能完成。但使用PowerEdge C6145,他们就能把这个时间缩短到2个小时——每项任务整整节省了14个小时。为客户缩短上市时间帮助客户绘制出更多的地震图、有更多的信息可以出售以及实现公司销售额最大化。
出众的价值——实现今天和明天的HPC预算最大化
对于许多HPC客户来说,限制他们系统的一个主要因素是预算。每美元力求最高的性能几乎是计算密集型研究人员的一个普遍目标——不管从事哪个行业或涉足哪个市场。
戴尔PowerEdge C6145配备了4P处理器,价格却与2P处理器相当。它通过经济高效的共享基础设施设计,能够获得出众的价值——多个节点共享一个机箱里面的同一批电源和冷却部件;采用了AMD皓龙™ 6100系列处理器,这款处理器提供的每个处理核心成本优势比竞争性CPU制造商的同类处理器高出一大截。
但购置价格不是计算服务器集群总价值的唯一可变因素。系统的耗电和冷却要求变成了在HPC采购需求(RFP)中越来越重要的两大因素。随着时间的推移,这些间接成本会导致庞大集群系统的总体拥有成本急剧攀升。
与前一代处理器相比,PowerEdge C6145中的AMD皓龙 6100系列处理器提供了高出115%的每瓦特性能。服务器的共享基础设施不但有助于减少部件成本,还有助于少用场地、少用耗电和少用冷却资源。很高的处理核心密度和很小的占用场地有助于减少节点总数量,这反过来可以降低计算中心的总耗电量。
面向公共行业或企业HPC的整体服务器套件
由于采用的共享基础设施设计直接应对密度、性能和价值这几个关键因素,戴尔数据中心解决方案的工程师们设计出了一款HPC构建模块,为客户提供了线性扩展能力,可以通过强大的计算功能和吞吐量,应对世界上一些最关键的需求和问题。
戴尔PowerEdge C6145配备了AMD皓龙6100系列处理器,为要求很高的基于对称多处理的应用而设计,它们不但为处理HPC工作负载提供了一款行业领先的工具,还让企业和机构能够用现有的IT预算处理多得多的任务。
而随着数据集扩大、应用变得更复杂,PowerEdge C6145旨在具有良好的扩展性,可提供更强的计算能力和GPU功能。它的插座兼容设计也提供了一条升级道路,这归功于它与下一代AMD皓龙™ 处理器(基于新的“Bulldozer”核心架构)兼容。这反过来有助于延长集群的生命周期,从而延长客户的HPC投资的长远价值。
这款出色的解决方案是为严酷的集群环境而设计的——无论你是在努力攻克癌症、发现新能源还是探究最神秘的量子力学领域。