清華大学百万億回地球シミュレーター建設方案

事業背景

統計データによると、中国は毎年、気候変化と気候災害によって1800億元の経済損失を生んでおり、気候変化研究は社会、政治、経済における重要な意義を有している。これを鑑みて、2009年に清華大学は地球システム科学研究センターを設立し、コンピューター学部、環境学部、核エネルギー研究院等の院と学部を連合して世界変化研究院を設立し、世界の気候変化という背景下における地球システム科学の最先端の課題及びそれが生む社会経済影響の研究に力を入れて、気候システム過程、地球システムモデル、地球システム観察、世界変化経済学等の研究に重きを置いており、同時に世界気候変化問題展開システム科学研究と人材育成を中心として、清華大学の地学学科の発展を推し進める。

清華大学が構築するスーパーコンピューティングプラットフォーム地球シミュレーターシステムは主に地球の自然過程に対して数値シミュレーションを行うことに用いられ、高性能コンピューター、ソフトウェアツール、サポート技術、並列応用ソフトウェア、応用を含み一体化した複雑なシステムであり、地球自然変化過程を再現または予測でき、人類が地球理解するための重要科学研究設備である。科学者たちはこの種のシステムの力を借りて、海流、大気、地殻等の擬似研究を実現し、またシステムは重大事業、重大経済政治問題の意思決定根拠でもあり、防災減災、気候変化防止等の方面においても重要な作用を有している。アメリカ、日本等の発展国は前世紀において、すでに次々と関連事業を展開しており、また2004年のブラジル海岸に出現した台風の予測にも成功している。

応用分析

科学研究院の高性能コンピューターに対するニーズがますます高くなるにつれて、応用規模もますます大きくなっており、システム性能を向上することがニーズを満たすという基盤において、いかにしてより良く顧客のために資金投入とエネルギー消費を節約できるかが、現在における高性能コンピューター技術が注目している焦点となっている。顧客に対する責任の方針に基づき、Inspurは今回の高性能コンピューター群のニーズを対象として、数多くの先進技術を採用し、Intel最新発売の32nmプロセス技術インテルXeonシリーズプロセッサーに基づく高性能天梭TS10000クラスターシステムは、国際トップクラスの技術サービスを高性能ユーザーに提供することを目的とし、ユーザーに高性能かつ安定的な科学コンピューティングプラットフォームを提供する。インテルXeonシリーズプロセッサーに基づくサーバーは自動かつスマートに性能と電力消費バランスを実現し、サーバーのリアルタイム適応応用業務負荷とユーザーニーズをサポートし、それにより素晴らしい性能を提供する。長年の高性能コンピューティング領域において蓄積した豊富な経験を頼りに、Inspurは目的性を持って配置を最適化し、基本的な天梭TS10000高性能コンピューティングクラスター製品を提供し、応用性能を十分に高めると同時に、顧客のために全体コストを節約する。

解決方案

Inspurにより構築された清華大学地球システムシミュレーションスーパー百万億回スーパーレベルコンピューターはスーパー異種並列拡張可能アーキテクチャ、スーパー高コンピューティング密度モジュール化、分級重合高速ネットワーク交換、PB級拡張可能マスストレージシステム、自動適応スマート液体冷却システム等の多数のイノベーション設計を採用しており、国際トップレベルを達成している。

高性能:CPU-GPU協同加速技術を採用し、最も先進的なIntelXeonX5670六コアCPUを配置し、システムCPUコンピューティングピーク値は104万億回/秒に達し、GPU加速コンピューティング性能は64万億回を超えており、総コンピューティング性能は168万億回/秒に達する。

高密度:業界最高のコンピューティング密度のInspurブレードサーバーを採用しており、シングルキャビネットには最新の六コアプロセッサー200台が収納でき、百万億回スーパーコンピューティングシステムは9台のキャビネットにおいて実現される。

高スループット:トップクラスのシステムI/O技術を採用してQDR Infinibandネットワークを配置し、コンピューティングノード間において40Gb/Sの通信ブロードバンドを実現することを保証し、ブロードバンド20GB/sの総量が1000TBに達するマスストレージシステムを提供する。

高性能:業界で最も最先端の密閉式水冷キャビネット技術を採用し、キャビネットと冷温部分LCPの間に密封式冷熱循環トンネルを形成し、高密度キャビネットの電力消費35KWの放熱ニーズを十分に保証し、システム全体のグリーン省エネ、全てのコンピューティングノードには高効率省エネ電源を採用しており、ブレードサーバー電源転換効率は94%以上に達しており、システムピーク値の運行電力消費は350KWを超えない。

清华大学百万亿次地球模拟器项目建设

顧客収益

清華大学百万億回スーパーコンピューティングプラットフォームは国内大学初のコンピューティング力が百万億回を突破したコンピューティングプラットフォームであり、清華大学のクロス学科研究に対してサービスを提供する見込みで、また中国の世界変化研究にコンピューティングとデータサービスを提供する。現在、本スーパーコンピューティングシステムはすでに国連政府間気候変化専門委員会第五次評価報告(IPCC-AR5)気候シミュレーション、予測、評価試験のコンピューティング任務を担っている。

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