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超級(jí)計(jì)算能力需要液體冷卻的獨(dú)創(chuàng)性
Hewlett Packard Enterprise 與 CPC 合作取得進(jìn)展 HPC 行業(yè)的液體冷卻
眾所周知，超級(jí)計(jì)算可提供足夠的處理能力，以用于密集型科學(xué)和工程應(yīng)用。高性能計(jì)算 (HPC) 可實(shí)現(xiàn)安全、國防、天氣/氣候、流體動(dòng)力學(xué)計(jì) 算、機(jī)械設(shè)計(jì)等建模和模擬工作。人工智能、復(fù)雜分析以及在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)的數(shù)字解決方案，需要先進(jìn)的超級(jí)計(jì)算，這些超級(jí)計(jì)算設(shè)計(jì)必須能夠快速同步處理多元化、百億億級(jí)工作負(fù)載。
Hewlett Packard Enterprise 熱力架構(gòu)師 Mark Steinke 博士表示：“隨著超級(jí)計(jì)算需求的快速發(fā)展，HPC 系統(tǒng)需要支持各種計(jì)算平臺(tái)，以及能夠升級(jí)至新架構(gòu)。這些是我們 HPE Cray EX 超級(jí)計(jì)算機(jī)針對(duì)的場景。這是一項(xiàng)全新的設(shè)計(jì)，旨在滿足當(dāng)前和未來的系統(tǒng)HPC、AI 和融合工作負(fù)載要求�！�
圖片來源：2020 Hewlett Packard Enterprise Development LP.
HPE Cray EX 系統(tǒng)的全新設(shè)計(jì)激發(fā)了 CPC 的全新思維。CPC與Hewlett Packard Enterprise一拍即合， 協(xié)作開發(fā)全新超緊湊、高流量快速斷開裝置。兩家公司的工程設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)并肩工作，共同對(duì)一系列選項(xiàng)進(jìn)行了全面的評(píng)估，以滿足液體冷卻需求。工程師們探索了各類軟管倒鉤配置、連接方法、不同尺寸管路的連接方向、上游/下游流速等。
“效率是液體冷卻系統(tǒng)的重點(diǎn)之一。為增強(qiáng)整體冷卻能力，我們必須將效率優(yōu)化至組件等級(jí)�？蛻艨梢苑判�，對(duì)于我們而言，流動(dòng)效率是我們的首要任務(wù)�！� HPE要求為系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)端的連接器創(chuàng)建 1/8 英寸（內(nèi)徑）連接器，以滿足流速和壓降要求。當(dāng)時(shí)還沒有這樣的產(chǎn)品，因此需要新的解決方案。
連接器是 HPC 液體冷卻系統(tǒng)中的主要流路電阻器，具體取決于其配置和閥門類型。為了滿足 HPE 對(duì)超小型連接器的卓越流量效率需求，CPC 開發(fā)了Everis? LQ2 系列 —1/8 英寸快速斷開 (QD) 裝置，專用于液體冷卻應(yīng)用。獨(dú)立測試證實(shí)，LQ2 系列流量比目前市場上的其他 1/8 英寸連接器的流量高 22%。更高的流量能力可將壓降平均降低 34%，從而優(yōu)化液冷系統(tǒng)性能。
HPE 團(tuán)隊(duì)關(guān)注每一厘米的機(jī)柜尺寸，現(xiàn)有的 CPC Everis LQ4 1/4 英寸連接器，就流量角度而言，1/4 英寸內(nèi)聯(lián)連接器配置較為高效，但它無法契合網(wǎng)絡(luò)端連接器的一些緊湊可用空間。
HPE Cray EX 交換機(jī)刀片采用創(chuàng)新型 -
CPC Everis LQ2 連接器快速斷開閥體
工程師在快速斷開裝置中融入了 90 度彎管，使其緊密契合交換機(jī)托架，機(jī)柜前后不需要留出大量的電纜軟管半徑。Steinke 指出：“我們不需要占用計(jì)算機(jī)或交換機(jī)的空間，通過 90 度彎管分配快速斷開功能。”
另一項(xiàng)看似簡單、但很重要的設(shè)計(jì)元素是在連接器內(nèi)引入回轉(zhuǎn)接頭。該回轉(zhuǎn)接頭可使指鎖按鈕保持在連接器頂部，以實(shí)現(xiàn)單手輕松操作，同時(shí)避免管道扭結(jié)或彎曲。
“我們希望能輕松查看和檢修這些接頭。在交換機(jī)側(cè)，網(wǎng)絡(luò)電纜可從交換機(jī)表面引出。機(jī)柜后面可能會(huì)變得很擁擠。若要維修單個(gè)交換機(jī)，技術(shù)人員必須能輕松地將電纜和快速斷開裝置從刀片拉出�！�
終 HPE Cray EX 設(shè)計(jì)采用兩種尺寸的CPC Everis 快速斷開閥體和嵌件
CPC Everis LQ2 和 LQ4 系列連接器都是 HPE Cray EX 液體冷卻系統(tǒng)的組成部分。該 1/8 英寸快速斷開裝置可與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)刀片和電源共用，較大的 1/4 英寸連接器可連接至所有計(jì)算刀片。CPC 修改了其現(xiàn)有的 Everis LQ4 連接器，納入鎖定軟管倒鉤、回轉(zhuǎn)端子和一件式插入件，以好地滿足 HPE 規(guī)格。它們還采用多瓣密封件，可提供多重保護(hù)以防止泄漏，提供比標(biāo)準(zhǔn) O 形環(huán)更高的密封效率，同時(shí)連接時(shí)需要的力更小。
今天，HPE Cray EX 百億億級(jí)技術(shù)平臺(tái)是美國卓越科學(xué)機(jī)構(gòu)的現(xiàn)有或計(jì)劃超級(jí)計(jì)算機(jī)的一部分。Steinke 將其歸功于 HPE 和 CPC 工程設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)之間的良好協(xié)作，提供先進(jìn)的液體冷卻解決方案，支持高度復(fù)雜的模塊化 HPE Cray EX 設(shè)計(jì)。
在 HPE、CPC 和高性能計(jì)算方面，雙方密切的合作對(duì)自身、對(duì)行業(yè)都產(chǎn)生了積極影響。一種全新的超緊湊連接技術(shù)，可用于熱管理，可快速、安全地將流體歧管連接至所有高功率液體冷卻刀片，使整個(gè) HPC 行業(yè)都將受益于這種創(chuàng)造性思維。
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