浪潮液冷數(shù)據(jù)中心助力世界最高海拔的宇宙線觀測站

北京2021年9月10日 /美通社/ -- 廣袤的宇宙激發(fā)了人們無窮的想象，運(yùn)用科技手段不斷揭開它的面紗，人們越發(fā)驚嘆宇宙的神奇。

人類目前能加速到最高能量的加速器位于瑞士和法國邊境的CERN，這個(gè)周長為27千米的加速器，能將粒子加速到Tera電子伏特（10¹²電子伏特）。然而，在浩渺的宇宙之中能產(chǎn)生的高能粒子要強(qiáng)得多。它是從哪產(chǎn)生，為何會(huì)產(chǎn)生如此高的能量？關(guān)于宇宙線的許多謎題尚未解開。

LHAASO（高海拔宇宙觀測站）位于四川省稻城縣海拔4410米的海子山，是世界上最大的高海拔宇宙線觀測裝置。從高空俯視，可以直觀看到令人震撼的1.3平方千米的天陣，而它正是為了迎接攜帶著宇宙秘密的信使而建。

LHAASO雖在建設(shè)之中，卻已經(jīng)得到了十分重要的成果：在銀河系內(nèi)發(fā)現(xiàn)2個(gè)人類至今觀測到能量最高的光子，能量超過1拍電子伏特（10¹⁵電子伏特），刷新了人們對(duì)于宇宙線的認(rèn)知。相關(guān)研究成果已在線發(fā)表于《自然》（Nature）雜志。

LHAASO重大成果的發(fā)現(xiàn)離不開海量數(shù)據(jù)的支撐以及高效的數(shù)據(jù)處理平臺(tái)。LHAASO實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)產(chǎn)生率達(dá)到每秒10000兆比特以上，每年365天不間斷運(yùn)行。面對(duì)海量數(shù)據(jù)的挑戰(zhàn)，國家高能物理科學(xué)數(shù)據(jù)中心為LHAASO建立了完整的數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)，它由稻城海子山、北京高能所雙數(shù)據(jù)中心以及合作單位的分布式計(jì)算站點(diǎn)組成。

建立在LHAASO觀測基地的稻城海子山數(shù)據(jù)中心海拔4410m，是全球最高的數(shù)據(jù)中心之一。與標(biāo)準(zhǔn)大氣壓相比，4410m海拔處，空氣密度是原密度的60%，常規(guī)風(fēng)冷方式冷卻效率降低40%。低效率的風(fēng)冷會(huì)造成芯片局部熱點(diǎn)，導(dǎo)致芯片降頻或者死機(jī)。

浪潮液冷數(shù)據(jù)中心有效解決了海子山數(shù)據(jù)中心芯片散熱的問題。浪潮采用業(yè)界領(lǐng)先的冷板式液冷技術(shù)，通過溫水冷卻方式對(duì)芯片降溫，使芯片低于臨界安全溫度10~20攝氏度安全穩(wěn)定運(yùn)行，不受海拔作用影響。在計(jì)算性能方面，LHAASO項(xiàng)目采用浪潮全新推出的2U4節(jié)點(diǎn)高密度服務(wù)器i24M5-LC，單節(jié)點(diǎn)支持2顆最新的英特爾至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器，最高功率205W，并支持芯片超頻運(yùn)行，性能與功耗比達(dá)到完美融合。優(yōu)越的計(jì)算性能與穩(wěn)定散熱，使大規(guī)模的宇宙線觀測工作得以在世界上最高海拔的宇宙線觀測站內(nèi)高效進(jìn)行。

如何部署也是海子山數(shù)據(jù)中心遇到的難題。常規(guī)液冷數(shù)據(jù)中心包含一次側(cè)，即冷卻塔、管路等外圍設(shè)施，系統(tǒng)復(fù)雜，施工周期長。海子山現(xiàn)場已有建成的數(shù)據(jù)中心，在此數(shù)據(jù)中心內(nèi)搭建一套新的液冷系統(tǒng)，需要同步考慮機(jī)房改造的工程復(fù)雜性。浪潮液冷數(shù)據(jù)中心可擴(kuò)展性強(qiáng)，服務(wù)器側(cè)接口可與冷凝側(cè)接口可快裝對(duì)接，快速組建。海子山數(shù)據(jù)中心內(nèi)，浪潮液冷服務(wù)器與中科院電工表貼式無泵自循環(huán)蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了有效兼容對(duì)接。蒸發(fā)冷卻技術(shù)是電工所具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的原創(chuàng)技術(shù)，電工所先進(jìn)的表貼式無泵自循環(huán)蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)綠色節(jié)能，無人值守，維護(hù)方便。整體搭建的液冷數(shù)據(jù)中心結(jié)構(gòu)簡單，免去了繁瑣的一次側(cè)系統(tǒng)，使海子山數(shù)據(jù)中心無須過度改造,兩周內(nèi)實(shí)施完成。

海子山數(shù)據(jù)中心地處偏僻，對(duì)無人值守有著迫切需求。浪潮液冷數(shù)據(jù)中心架構(gòu)極簡，省去了一次側(cè)系統(tǒng)和循環(huán)泵等容易發(fā)生故障的部件，整體可靠性提升50%。每個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)內(nèi)均配置漏液檢測模塊，可實(shí)現(xiàn)精確到服務(wù)器節(jié)點(diǎn)的漏液檢測，支持漏液告警，方便運(yùn)維人員快速處理。同時(shí)將機(jī)柜納入監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行整體設(shè)計(jì)，節(jié)點(diǎn)級(jí)漏液檢測+機(jī)柜級(jí)漏液檢測，真正實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)控。

浪潮液冷數(shù)據(jù)中心完美解決了高海拔地區(qū)服務(wù)器散熱及部署問題，該系統(tǒng)自2019年11月7日交付使用以來，一直穩(wěn)定運(yùn)行。高效制冷、極簡系統(tǒng)、智能監(jiān)控三大優(yōu)勢打造海子山數(shù)據(jù)中心成為高海拔數(shù)據(jù)中心中快速交付、無人值守的標(biāo)桿。

浪潮作為全球領(lǐng)先的算力基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商，面對(duì)不斷變化的計(jì)算需求，在算力平臺(tái)、智算系統(tǒng)、算力加速、高效節(jié)能等領(lǐng)域持續(xù)創(chuàng)新。在碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)背景下，綠色計(jì)算及節(jié)能技術(shù)已經(jīng)成為數(shù)據(jù)中心技術(shù)發(fā)展新趨勢，浪潮將持續(xù)深耕服務(wù)器制冷技術(shù)，攜手行業(yè)用戶，引領(lǐng)“液冷時(shí)代”，共啟新基建綠色環(huán)保新未來。