揭秘美国国家超级计算机蓝水：每秒千万亿次运算能力

北京时间7月8日消息，今年3月，美国国家超级计算应用中心（NCSA）正式推出顶级超级计算机“蓝水”（Blue Waters）。目前，这款超级计算机现被安置于伊利诺伊大学香槟分校，项目初期投资2.08亿美元，并获得美国国家科学基金会提供的1.51亿美元资金支持。

据悉，“蓝水”能够达到每秒千万亿次浮点运算——而在最高性能运转状态下，甚至能够达到这一数字的10倍。这让蓝水成为了科学领域的理想选择，能够提供研究所需的超高处理速度、数据存储、内存，并处理最复杂的计算任务中需要完成的通信。

美国国家千万亿次计算设施（NPCF），为蓝水超级计算机提供了20000个可用空间，并配备了生物识别扫描仪，能够承受F3龙卷风。

蓝水需要大量的电缆来供电，并把所有的节点连接在一起。这张图片揭秘了超级计算机下部，那些被遮挡的繁杂的基础设施布线结构。

蓝水拥有12行克雷机柜，每行24个，图片中是背面的布线情况。

蓝水的每一个机柜（编注：刀片式机柜）都拥有24个刀片——三行，每行8个刀片。

蓝水超级计算机机柜的外观。

克雷（Cray）公司向NPCF派驻了很多员工，为蓝水提供现场服务和维护。

为了满足长期存储的需求，NPCF为蓝水用户提供了380千兆字节的磁带存储。

蓝水每行机柜的尽头，都配备了三个冷却柜。这些冷却设施通过顶部的银质管道与计算结点处连接。

除了380千兆字节的长期磁带存储系统，“蓝水”超级计算机还配备了还有26千兆字节短期、在线存储，通过克雷Sonexion存储阵列向蓝水提供服务。

打开“蓝水”计算机所在房间的地板，可以看到数量众多的线缆，这些线缆连接着不同结点。

为了运行蓝水，NPCF维护着这些巨大的冷却管道，这些管道可支持5400顿冷却水循环，每分钟容量达9300加仑。

水泵入巨型水池，然后送至热交换机（位于图中地板上的左手边），用来为“蓝水”提供足够的冷却用水。

为了满足蓝水的电力要求，维持其全天24小时不间断运行，NPCF配备了20个变压器——其中14个专门服务这台超级计算机。该系统具备13800伏特流入容量，总计可提供24兆瓦电力，但目前仅使用了13.5兆瓦电力。这也意味着如果需要，该设施规模几乎可以翻番。

NPCF共计有20个巨型变压器，其中14个用于蓝水，2个备用设备，2个用于服务非蓝水系统，2个用于服务设施自身的运转。

NPCF冷却系统包括数个这样的巨型水池。

该视图为技术人员提供了380千兆字节磁带存储系统的状态速览图。

图中显示的信息是冷却柜状态。

在NPCF的超级计算机室内的地板下，有六英尺高的深井，里面是庞大的冷却管道网络。

图中是位于美国伊利诺伊香槟分校的国家千万亿次计算设施，面积达2万平方英尺，蓝水超级计算机就安置其中。尽管蓝水已经是世界最强大的超级计算机之一，该设施仍有进一步扩展的空间。