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节能环保的机器
在Jlich超级计算中心安装的四机架QSPACE硬件能实现每瓦722.98 MFLOPS。
来源:《科学学报》
11月19日，三台德国超级计算机轻松获得最新的绿色500奖，该奖项不仅奖励原始计算能力，还奖励能源效率。这些机器位于Jülich研究中心、雷根斯堡大学和伍珀塔尔大学，设计用于高能物理计算，是“QPACE”项目的一部分。
雷根斯堡大学的物理学教授Tilo Wettig说，设计人员并没有打算赢得绿色500奖，但他们确实仔细考虑了能源消耗问题。他说:“如今，超级计算机消耗了如此多的能源，可能比购买价格还要贵，因此，能效是极其重要的。”
Green500的联合创始人吴尊冯弗吉尼亚州布莱克斯堡的弗吉尼亚理工大学教授表示，高温还会降低整个系统的可靠性和可用性。然而，该排名只考虑了能源使用量。的顶级Green500列表自2007年11月出品，重新排序了众所周知的排行列表基于LINPACK矩阵代数基准的世界上最快的机器。速度是以每秒数百万次浮点运算(MFLOPS)来表示的。
为了鼓励参赛，吴和他的同事让参赛者重复使用相同的速度基准，但除以系统使用的总功率。他指出，由此产生的MFLOPS/瓦度量，本质上是针对特定能量执行的计算数量，倾向于较小的系统。
Wu提醒说，LINPACK强调的是“全力以赴”的性能，所以Green500也在探索更通用的评估效率的方法。一个新的“小”绿色500榜单这一次QPACE系统也位居榜首，它允许在过去18个月内有资格进入Top500的机器。另外两个使用更灵活的性能指标的列表也在开发中。
维蒂格说，高效的处理芯片是高效系统的关键。“如果你一开始不使用正确的处理器，我猜你就没有机会了。”他说，QPACE系统中的IBM PowerXCell 8i是目前最节能的。维蒂格指出，该芯片与索尼Playstation 3所用的芯片属于同一家族，但“你必须与IBM密切合作才能使用它。”
但芯片只是一个开始。QPACE的处理器在723 MFLOPS/W，远远领先于最接近的竞争对手的458 MFLOPS/W，尽管它们使用的是相同的处理器。为了得到一个高效的系统，Wettig说，“我们还设计了一个新的液体冷却系统，它是非常节能的。”通过在启动时将2000多个处理器中的每个处理器的电压调整到必要的最小值，系统又节省了12%左右。
尽管超级计算机带来了独特的挑战，但在数据中心，效率方面的经验正在慢慢渗透到不那么强大的系统中。吴说:“我们已经有了制造更节能硬件的技术。”但他认为还有更多的东西需要拯救。“从软件的角度来看，它刚刚起步。”
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