【IT168 专稿】高性能计算应用程序几乎推动了和服务器设计相关的所有变量的功能:密度,连接性,物理封装,散热,功率使用等等。
无论是计算超级对撞机产生的大量物理数据寻找新粒子,模拟人类蛋白质结构研发副作用更少的药品,还是设计新的提高燃料效率的汽车,在预算、空间和能耗固定的范围内,HPC用户通常力争最大化他们集群的计算能力。
Dell PowerEdge C6145服务器专门设计用来满足当今高性能计算前沿用户运行基于对称多处理器的应用程序的需求——包括生物信息学,天气,石油和天然气,计算机辅助设计,医学成像和物理学。
为满足公众和企业用户密集型计算研究的要求,PowerEdge C6145服务器采用AMD Opteron™ 6100系列处理器。该系列处理器高达12个核,被设计用来实现特殊的内存带宽,强大的浮点功能以及有价值的能源效率。它们是AMD迄今为止发行的性能最高的处理器。
为有效利用处理能力,Dell工程师设计了共享基础设施的服务器,能够节省空间,重量和能耗。共享基础设施的服务器池化单个机架的资源,并扩展到同一个机架内的独立的服务器节点,实现了最优性能。共享基础设施服务器提供了减少大型集群部署总体拥有成本的可能性。PowerEdge C6145服务器共享机架,风扇,电源和制冷。
AMD处理技术和Dell共享基础设施设计的组合提供了一个服务器方案,解决了当今高性能计算用户面临的三个高度关键的因素:密度,性能和价值。
电力集中化:行业中最密集的服务器解决方案
随着高性能计算应用程序数据集不断变大并越来越复杂,用户需要更多的核心,更大的内存,更多的I/O以满足密集型计算研究的需要。虽然扩展物理集群空间增加更多的服务器是一个潜在的解决方案,但是对许多用户来说,这既不实际也不划算。
为最大化分配经费,当今的大多数高性能计算用户正试图在现有的数据中心内部增加计算能力。他们力争在相同的空间或甚至更少的空间内封装更多的处理器和内存。
2U机架内可达到2个独立的4路服务器节点,每个PowerEdge C6145服务器可能包括8个12核的AMD处理器——也就是说每台服务器总共96个处理核心。这是市场上竞争对手2U服务器核心数量的2倍。
AMD Opteron™ 6100系列处理器(之前称为“Magny-Cours”)的节能设计使Dell工程师能够在2U的机架内最大化核心密度。用户能够有效地在现有的空间内将核心数量加倍,或者在一半的可用空间内保持现有的核心数量。
除了处理器密度,PowerEdge C6145同样提供了出众的内存密度,每节点支持32个DDR3内存插槽,12个2.5英寸或6个3.5英寸的HDD硬盘。相对于传统的4路服务器,PowerEdge C6145在2U的空间内同样有2倍的核心以及至少2倍的处理器密度。
相对于市场上竞争激烈的共享基础设施设计,PowerEdge C6145提供了最高的4路处理器。在针对高性能计算客户的集群设计方面,相对于更常见的2路服务器,4路服务器不但提供了改进的密度,而且提供了更方便的管理支持。更少的节点内拥有更多的核心提供了高度简化和高度流线型的集群设计。
卓越的性能:高级处理和连接能力
在现有的集群内渴望越来越多核心数量的驱动因素是性能。对高性能计算用户来说,增加的核心数量将转化为更强大的计算能力——这反过来意味着更快的得到研究人员正在试图解决的问题的答案。
除了每个集群拥有更多的处理核心,AMD Opteron™ 6100系列处理器同样提供了127%的高性能,相对于竞争对手的处理器解决方案在每个机架单元提供了多于5倍的性能。
为使海量数据进入强大的处理器引擎,Dell PowerEdge C6145处理器同样提供了大量业界领先的高速I/O连接选项。
每个节点包括3个16 PCIe插槽,一个8夹层插槽;一个专用的主机接口卡端口,它可以被用来连接图形处理单元——比如Dell PowerEdge C410X PCIe扩展机架,包含16个GPU,提供额外的高达16.5 teraflops的计算吞吐量。这一组超快的连接选项使多个10Gb以太网或多个InfiniBand连接成为可能。
一个设计中所有的处理和连接的总功率是多少?最近的benchmark中,基于SPECfp_rate2006 结果,PowerEdge C6145可算作市场上性能最高的x86 2U共享基础设施的服务器。另外,和HP的ProLiant DL980 G7相比,PowerEdge C6145能够以1/5的成本实现高达496%性价比以及1/4的机架空间。
对于使用高性能计算在墨西哥湾进行地震测绘的石油和天然气客户,标准计算每个工作使用前一代集群将花费16个小时。使用PowerEdge C6145,他们能够将时间减少到2个小时。每个工作减少了14个小时。减少产品上市时间帮助他们勘测更多的地图,出售更多的信息,最大化公司销售额。
显著的价值:最大化当今以及以后的HPC预算
对很多HPC用户来说,系统首要的限制因素是预算。每美元获得最大的性能几乎是密集型计算研究者的普遍目的——不管是学科还是市场部门。
Dell PowerEdge C6145以 2路处理器的价格配置了4路处理器。通过具有成本效益的共享基础设施设计——多个节点在一个机箱内共享相同的电源和制冷组件,能够实现卓越的价值;相对于竞争CPU厂商可比较的处理器,采用AMD Opteron™ 6100系列处理器,提供了重大的每核心成本优势。
但是购买价格不是计算服务器集群总价值的唯一变量。在高性能计算征询方案中系统功率消耗和制冷需求也都成为越来越重要的因素。久而久之,大型集群系统的管理费用可能导致总拥有成本的逐步上升。
和之前的处理器相比,PowerEdge C6145采用AMD Opteron™ 6100系列处理器提供了115%的每瓦特性能。服务器共享基础设施减少了组件成本,使用更少的占地面积,更少的功率,更少的冷却。高核心密度以及小的封装帮助减少了总的节点数量,这反过来减少了计算中心总的功率消耗。
公众或企业高性能计算总服务器包
共享基础设施设计直接解决了密度,性能和价值这三个关键因素,Dell数据中心解决方案工程师已经建立了一个高性能计算构件,允许线性扩展,凭借大量的计算能力和吞吐量解决世界上一些最关键的需求和问题。
采用AMD Opteron™ 6100系列处理器的Dell PowerEdge C6145专为苛刻的基于对称多处理的应用程序设计,不仅提供了业界领先的高性能计算负载工具,同时为公司和机构使用现有IT预算进行更多工作提供了可能。
随着数据集扩展以及应用程序变得越来越复杂,PowerEdge C6145被设计用来按比例增加计算和GPU能力。多亏了和下一代AMD Opteron™处理器(基于新的“Bulldozer”内核架构)的兼容性,兼容插槽设计同样提供了升级路径。这反过来可以帮助增加集群的生命周期——以及客户HPC投资的长期价值。
PowerEdge C6145是为严格的集群环境设计的一个出色的解决方案——无论你正在努力治疗癌症,发现新的能量源还是解开量子力学最深的未解之谜。