國家超級計算機天津中心使用施耐德制冷解決方案

施耐德制冷解決方案

項目背景

國家超級計算天津中心(NSCC-TJ)是國家科技部 2009 年 5 月正式批準建設、由天津市濱海新區 和國防科學技術大學共同建設、以國家高技術研究發展計 劃(863 計劃)信息技術領域“高效能計算機 及網格服務環境”重大項目“千萬億次高效能計算機系統”研制成果為基礎構建的國家級超級計算中心。 天津中心的建設目標為:為天津、環渤海灣,乃至全國范圍的企業和科研院所提供高性能計算服務,構 建天津濱海新區高端信息產業基地,以提高國家科技創新能力和促進產業技術創新。

國防科技大學與濱海新區于 2010 年 9 月聯合成功建設完成國家超級計算天津中心,施耐德電氣在 此項目中為國家超級計算天津中心提供了高密度制冷解決方案,為國家超級計算天津中心提供可靠運行 保障。

國家超級計算天津中心的高性能計算的主要應用領域包括:石油勘探數據處理、生物醫藥、新材料 新能源、高端裝備設計與仿真、動漫與影視渲染、空氣動力學、流體力學、天氣預報、氣候預測、海洋 環境模擬分析、航天航空遙感數據處理,等等。天津中心可為全國各領域的高性能計算用戶提供高質量 的高性能計算服務,也可為全世界的高性能計算用戶提供高質量的高性能計算服務。

由國防科技大學研制的“天河一號”實現了多項技術突破,是目前世界上運算速度最快的超級計算 機之一,“天河一號”成功投入使用,使我國在超級計算機領域跨入了世界領先行列,具有重要戰略意義。

國家超級計算天津中心建成后已為津京地區和全國的重點用戶提供了高質量的高性能計算服務,對 提高科研院所創新能力和促進企業的產業技術創新與產品競爭力發揮了很好的作用,取得了一批具有國 際先進水平的應用成果。

解決方案

國家超級計算天津中心位于天津市濱海新區,國家超級計算天津中心大樓的第一層和第二層為主機 房,大樓第一層為第一期工程,第二層可用于將來擴容使用。每一層機房面積約 1400 平方米。

國家超級計算天津中心大樓第一層內布置有 121 臺 50KW 功率密度的超高密度機柜、25 臺 25KW 功 率密度的高度密機柜、24 臺 6KW 功率密度的機柜。第一期第一層的 IT 負載滿載合計約為 6800KW。

50KW 功率密度的超高密度機柜采用 2 臺施耐德電氣行級空調機組組成機柜級氣流封閉系統,25KW功率密度的高密度機柜采用 1 臺行級空調機組組成機柜級氣流封閉系統,6KW 功率密度的機柜采用行級

國家超級計算天 津中心每個機柜 50KW超高機柜密度是目前國 內最高機柜功率密度,121 只 50KW 超高密度 機柜數量是國內最大規 模的高密度機柜數量, 國家超級計算天津中心 的運算速度是國內超算 速度最快的超算運算運 算速度。

空調機組。機房環境采用地板下送 風精密空調機組提供環境溫濕度控 制。第一期第一層合計采用 267 臺 施耐德電氣行級空調機組,采用 6臺 150KW 制冷量的地板下送風精密 空調機組,后期可再擴容 2 臺地板 下送風精密空調機組,第二層前期 先配置 5 臺 150KW 制冷量的地板下 送風精密空調機組,后期再根據需 求擴容高密度機柜和行級空調機組。

為解決超高功率密度機柜的散
熱,采用了機柜級制冷的解決方案, 空調機組緊靠高密度機柜,采用機柜級氣流封閉系統,有效解決氣流組織的問題。國家超級計算天津 中心每個機柜 50KW 超高機柜密度是目前國內最高機柜功率密度,121 只 50KW 超高密度機柜數量是 國內最大規模的高密度機柜數量,國家超級計算天津中心的運算速度是國內超算速度最快的超算運算 運算速度。

施耐德電氣行級空調機組采用 EC 送風機,風機 N+1 冗余配置,EC 送風機設計成可非常方便的在 線熱插拔更換,采用雙電源模塊供電,采用雙電源輸入等技術特點,確?？照{機組高效運行,同時有效 解決空調機組的冗余配置問題。

同時采用施耐德電氣 StruxureWare Central 英飛集中監控系統管理所有空調機組的運行,可實時提 供空調機組的制冷量、送風量、送風溫度、回風溫度、漏水監測等參數。提供實時監控保障、運行管理、 容量管理。

結論

國家超級計算天津中心運行維護部部長龍洋對施耐德電氣提供的解決方案評價如下:

施耐德電氣成功為國家超級計算天津中心的“天河一號”超級計算機提供了全套制冷解決方案,有 力地支持了“天河一號”超級計算機安全、穩定和高效運行。“天河一號”憑借 4700 萬億次 / 秒的峰 值速度于 2010 年榮膺全球最快超級計算機的稱號,前所未有的計算速度與超過 50Kw 單機柜功率密度 對數據中心的基礎設施提出了艱巨的挑戰。

施耐德電氣提供了從前期規劃、中期方案部署到后期服務在內的整體解決方案,其中包括 InRow®模塊化高密度行級制冷系統及定制化的機柜氣流遏制系統,用于機房環境制冷的房間級制冷空調以及施 耐德電氣 StruxureWare Central 英飛集中監控系統,有效地節約了設備投資和運營成本,同時也保證了 世界最快超算中心的高效、穩定及綠色的運行。

施耐德電氣專業的項目團隊和全面的解決方案給了我們很多信心。從設備安裝初期到后期調試運行, 施耐德電氣項目團隊保證了整個項目的進展并順利如期完成;同時,施耐德電氣設備在節能和效率提升 方面都擁有出色的表現,從目前初步統計的數據來看,通過按需提供動態制冷以及機柜氣流遏制系統縮 短氣流傳輸路徑等一系列效率提升的措施成功節約了近 10% 的電力成本;此外,整個機房制冷空調的監 控和管理系統也十分完善。