Прислала
Наталья Гребнева
Ученые из Ярославской области создали компьютерную систему нового поколения, которая работает в жидкой среде. Электроника охлаждается не воздухом, а за счет специального раствора. Разработка российских ученых неприхотлива и может использоваться в военных и гражданских целях. До этого в России подобное решение не применялось до настоящего времени.
Переславские ученые разработали новейший комплекс вычислительных систем третьего поколения. Журналисты уже окрестили новинку суперкомпьютером. Вычислительный комплекс IMMERS с непосредственным жидкостным охлаждением был впервые представлен в Переславле-Залесском в Институте программных систем им. А.К. Айламазяна Российской академии наук на Первом Национальном суперкомпьютерном форуме.
По словам сотрудников института, за прошедший год были спроектированы и запущены в производство серийные модели второго поколения. На сегодняшний день произведено и передано в эксплуатацию заказчикам более десяти систем. Суммарный оборот по комплексам второго поколения за первые три квартала 2013 года составил около 50 млн рублей. Но разработчики решили не останавливаться на достигнутом и представили новое поколение вычислительных комплексов IMMERS с непосредственным жидкостным охлаждением.
Принципиально новая система компоновки вычислительных узлов была разработана на основе предыдущего опыта и требований заказчиков. По словам директора института Сергея Абрамова, такой подход позволяет добиться более высокой плотности размещения вычислительных ресурсов и еще больше снизить энергопотребление.
Новое поколение вычислительных комплексов IMMERS с непосредственным жидкостным охлаждением — это полностью российская разработка. Электроника охлаждается не за счет воздуха, а за счет погружения в специальную жидкость. И это дает системе ряд преимуществ. Во-первых, компактность размещения вычислительных ресурсов, во-вторых, более надежное охлаждение электроники. У воздуха теплопроводность довольно низкая, с жидкостью всё иначе. За счет высокой теплоемкости охлаждающей жидкости в случае возникновения неисправности в системе охлаждения до наступления фатального перегрева есть больший запас времени, чем при охлаждении воздухом.
Как объяснил Сергей Абрамов корреспонденту SmartNews, вычислительные комплексы IMMERS построены по принципу замкнутого цикла,то есть они полностью герметичны. Все электронные компоненты погружаются в специальную диэлектрическую охлаждающую жидкость, которая не проводит ток. Раствор, охлаждая электронные компоненты внутри шасси, поступает по магистралям во внешний охладитель, в котором охлаждается до необходимой температуры и возвращается обратно в шасси. Циркуляция жидкости обеспечивается естественной конвекцией и дополнительными насосами с интеллектуальным управлением.
Прислала
Наталья Гребнева
Еще одно преимущество IMMERS — это герметичность. Емкость с электроникой закрывается герметично, а это значит, что можно забыть о работе подсистем климатического контроля в машинном зале. Перед вами не будут стоять вопросы необходимости кондиционирования воздуха, количества пыли на кубометр воздуха, температуры. Это значительная экономия ресурсов. К тому же система бесшумная. Она не издает звуков, в ней нет подвижных частей — значит, нечему ломаться. А еще герметичность означает возможность спецприменения. Система не боится грязи, ее можно вывезти в карьер, шахту, на борт корабля, на поле боя и так далее. Она становится применима практически в любых условиях.
Еще одно важное достоинство системы — ее простота в инженером плане.
Наш институт занимался и другим подходом к жидкостному охлаждению — системы «СКИФ-Аврора», на идеях которой построены нынешние изделия компании «РСК», но та система достаточно сложная в инженерном плане. Если в IMMERS нет ни одного сочленения, то в предыдущей было 512 жидкостных разъемов в одном монтажном шкафу. То есть прошлые решения имеют большую инженерную сложность, и, соответственно, это сказывается на цене. В IMMERS всё просто: нет никаких соединений, емкость залита жидкостью, в жидкость погружена электроника.
Тем не менее некоторые представители IT-отрасли пока что не видят в разработке чего-то инновационного. Более того, ее называют устаревшей, а исполнение — «кондовым».
Прислала
Наталья Гребнева
Система охлаждения IMMERS. Фото: immers.ru
— К сожалению, находящаяся в свободном доступе информация о данном вычислительном комплексе не позволяет говорить о его какой бы то ни было революционности или инновационности. Идея модульной архитектуры, позволяющей наращивать количество вычислительных блоков в рамках одного комплекса, далеко не нова и давно успешно реализована в огромном количестве не только экспериментальных, но и вполне себе коммерческих решений — это так называемые ультракомпактные серверы, или blade-серверы. Что касается непосредственного жидкостного охлаждения, то данное решение является вполне новаторским, но, к сожалению, по состоянию на 1985 год — именно тогда Сеймур Крей начал серийное (насколько этот термин применим к устройствам подобного класса) производство суперкомпьютеров Cray-2, охлаждавшихся подобным образом. Тем не менее это решение в настоящее время распространено мало, по большей части из-за сложности обслуживания погруженных в жидкость вычислительных модулей. В качестве наиболее масштабного примера можно привести современную майнинг-ферму ASICMINER, использующую для охлаждения 200-литровые аквариумы с хладоном Novec. В итоге мы видим blade-сервер с необычным охлаждением, размещенный в кондовом («промышленное исполнение») ящике на болтах.
Разработчики объясняют, что, как и у любой другой разработки, у этой есть свои предтечи. Но в России такое решение пока что никем не применялось.
Разумеется, у этой разработки есть свои предтечи, подобные решения применялись ранее в других сферах. Но в данном случае это разработка российских ученых-инженеров. У IMMERS большой потенциал. У нас есть поток заказов, но он меньше, чем хотелось бы. Это объяснимо: новые решения не всегда быстро завоевывают умы. У заказчиков бывают опасения перед новым, но я вижу, что это решение радикально меняет многое и с точки зрения надежности, и с точки зрения цены и заслуживает очень серьезного внимания.
Стоит отметить, что разработка защищена патентом Российской Федерации № 2496134, а также несколькими международными заявками. В ближайшее время ученые продолжат работу над совершенствованием системы. В любом случае у технологии есть все шансы выйти на большую арену.
Видео
Пресс-конференция «Анонс третьего поколения вычислительных комплексов IMMERS»
Видео: НСКФ Оргкомитет на YouTube
Рафаєль В. Макаров
1 комментарий к материалу.