這款超級計算機(jī)使用了Aries互聯(lián)技術(shù)，這種技術(shù)對于大規(guī)模和并行計算來說意義重大，也正是如此英特爾在今年四月的時候，就花費(fèi)1.4億美元收購了曾經(jīng)開發(fā)出Gemini互聯(lián)技術(shù)的團(tuán)隊和芯片產(chǎn)品，以及與此相關(guān)的34項(xiàng)專利。

代號為“Cascade”超級計算機(jī)XC30

正是如此，Cray專屬并能使用Gemini和Aries技術(shù)，并與英特爾研發(fā)設(shè)計代號為“Shasta”的通用超級計算機(jī)。此次推出的XC30超級計算機(jī)，是由Cray和DARPA聯(lián)手打造，使用了全新的Aries互連(Interconnect)技術(shù)，在性能方面輕松超越了之前的世界第一超級電腦Titan，同時也和其它競爭對手(如我國的天河二號)拉開了差距。

Aries互聯(lián)和Cascade節(jié)點(diǎn)

Aries芯片擁有2.17億個柵極，采用了40nm制程工藝制造。Aries擁有184個SerDes(串并行)通道，提供30個光纖通道、64個PCI-E擴(kuò)展通道。

XC30系統(tǒng)和刀片

XC30系統(tǒng)采用半寬、全長水平放置的刀片設(shè)計，每個刀片的背后都有一個Aries互聯(lián)通路。Aries芯片連入到機(jī)箱底板和刀片上的4個服務(wù)器節(jié)點(diǎn)。

這些刀片被應(yīng)用在Cray稱之為“processor daughter card”的模塊上，所有的CPU都有兩個這種processor daughter(2個雙插槽節(jié)點(diǎn))，在機(jī)箱中緊挨著并由PCI-E連接到Aries互聯(lián)通道上，每個刀片有4個節(jié)點(diǎn)。

值得一提的是，在XE6超級計算機(jī)上，每個刀片需要配備2個Gemini芯片將4個雙插槽的皓龍計算節(jié)點(diǎn)和Gemini互聯(lián)進(jìn)行連接。但在 Aries超級計算機(jī)上，借助4個不同的Dragonfly topology，用戶只需要為刀片上的4個節(jié)點(diǎn)配備1個Aries芯片即可。也就是說，對于Cray可以節(jié)省大量的成本。

剛才提到processor daughter cards，這些計算卡上擁有4個至強(qiáng)E5插槽(通過英特爾的C600芯片組成對互聯(lián))，每個插槽對應(yīng)有4個內(nèi)存通道。

超級計算機(jī)XC30組成結(jié)構(gòu)示意圖

從圖中我們也可以看出，每個Cascade刀片上有4個計算節(jié)點(diǎn)，1個機(jī)箱中有16個刀片。XC30系統(tǒng)擁有數(shù)百個這種機(jī)柜并使用了主動光纖網(wǎng)絡(luò)，而且它們也通過Aries芯片與節(jié)點(diǎn)互相連接。頂配的XC30超級計算機(jī)系統(tǒng)擁有多達(dá)200個機(jī)柜——與Jaguar、Titan超級計算機(jī)擁有一樣的身材，但在每個機(jī)柜中擁有比后兩者多(2倍)的x86插槽。

另外， 這款超級計算機(jī)新增了對英特爾最新推出的至強(qiáng)融核協(xié)處理器的支持(也支持英偉達(dá)的Tesla K20協(xié)處理器)。用戶只需要將processor daughter cards的處理器拿掉并替換成新的加速器即可。CPU卡可通過PCI-E來連接加速器，CPU的另一側(cè)則通過PCI-E與Aries相連。

XC30超級計算機(jī)散熱系統(tǒng)圖解

這種設(shè)計采用了熱插拔的風(fēng)機(jī)(機(jī)柜的左側(cè))和垂直縱向的水冷機(jī)組(位于機(jī)柜內(nèi)的右側(cè))。冷風(fēng)從數(shù)據(jù)中心進(jìn)入到風(fēng)機(jī)，并橫向跨過刀片并對其進(jìn)行降溫散熱。機(jī)柜中的縱向冷水機(jī)組會對空氣進(jìn)行降溫并回流到數(shù)據(jù)中心，使得其能夠進(jìn)入到下一組風(fēng)機(jī)并對整排機(jī)器進(jìn)行散熱。

zhaohang