探访全球第九大超算中心,这家中国公司向全球输出“水煤电”

2019年10月6日 | By News | Filed in: News.

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编者按:本文来自微信公众号“PingWest品玩”(ID:wepingwest),作者王飞,36氪经授权发布。

提到德国慕尼黑,人们应该会先想到拜仁足球俱乐部,然后是慕尼黑的啤酒节,而熟悉汽车的人们应该知道这里还是BMW宝马(巴伐利亚机械制造厂)的诞生地。    

这里的汽车制造工业历史很长。宝马1913年4月成立,前身就是慕尼黑近郊制造脚踏车的工厂厂房,最早宝马从事航空用发动机制造,几经发展,宝马从航空发动机跨越到了汽车发动机,在这个过程中慕尼黑周边自然也聚集了一大批汽车零件供应商。慕尼黑德国“工业重镇”的历史从这方面也能感受出一些。    

当然慕尼黑也不仅仅是工业,慕尼黑的文化、科技、学术以及经济交融,工业产业和激光技术和纳米技术等为主要建设方向。而全球第九大超算中心——我们要探访的莱布尼茨超算中心也坐落于此。  

莱布尼茨超算中心的“传说”由来已久。在2019年全球TOP500超算榜单中,莱布尼茨超算排名第九;它一度曾是欧洲最大的超算中心,特别是在计算能效上它有自己独特的一面;同时,它还联动欧洲瑞士、巴塞罗那以及英国等地的计算中心组成了一个超算俱乐部,覆盖26个国家,是德国乃至欧洲超算领域非常重要的一部分。    

实际上,1962年成立的莱布尼茨超算中心全名巴伐利亚科学与人文学院莱布尼茨超级计算中心,它由政府出资支持建立,它面向所有的慕尼黑的大学和愈来愈多的巴伐利亚地区的研究机构提供IT服务。

在莱布尼茨超算中心,我们感受到了面对巨大数额的数据群中后对算力的渴求;对于研究学者来说,超算也不只是提供支援需求的算力,同时也在于对未知的探索。研究人员甚至可以将生活中的多维度数据虚拟化,通过超算推演几十年后的一些社会现象。    

走进超算所在的cube(超算魔方),我们还发现,一家中国公司为其提供了IT“水煤电”。  

莱布尼茨超算的秘密

从慕尼黑市区著名的“玛利亚广场”向北驱车半个小时,中途经过拜仁的安联球场,再过十分钟后就会到达一片非常安静的园区——这里就是莱布尼茨超算中心的所在地,坐落在加兴(Garching)的科研园区(Research Campus)。    

莱布尼茨超算中心的对面是慕尼黑工业大学,计算机系和物理系离它最近,它与欧洲南方天文台,以及马克思普朗克量子光学研究所也是临街相望。    

晴空万里下,这里和我们想象的那种“超算中心”不太相同:超算中心所在的cube(地图上的两个方块)只占整个中心的三分之一不到,对于我们来说,莱布尼茨超算中心看起来更具“现代化”。据称,莱布尼茨超算中心集超算、虚拟现实和可视化中心、通信基础架构技术以及IT培训和咨询服务等多重功能于一体。  
 
当然,个中原因我们也可以揣测一下。在国际超算大会刚刚公布的全球超级计算机 TOP500排名中,莱布尼茨超算中心位列第九。而其中1-4位是来自美国的Summit、Sierra,和来自中国的神威.太湖之光和天河二号,这些可谓“国家重器”。  
 

从第五名开始,美国的Frontera由DELL EMC公司打造,瑞士的Piz Diant由Cary公司研发,直到第九名SuperMUC-NG超算由联想公司打造,使用联想的ThinkSystem服务器组成。相比榜单前四名的“国家重器”,它们更像是一个更讲究市场化、性价比的“民用级超算”。    

但“民用级超算”并不意味着覆盖面就很窄。莱布尼茨目前支撑公司以及学校、机构等以材料研究、液体动力学、工程学实验等,比如撞击试验测试线缆承受足够的力量,先在电脑上进行模拟计算,从而设计产品;支持医学技术研究,在电脑上数字化各种组织,设定心脏状态、血细胞流向状态,建立心脏模型,从而对药的成份效果进行模拟。这些研究和分析往往要比应用前置数十年。    

“我们的超算提供的算力支持的实验往往在实际生活中不可实现的。”莱布尼茨超算中心,战略性发展和合作业务主管Laura Schulz对PingWest品玩说,超算对未知探索提供了巨大的帮助。比如气象研究,研究洪水对河流的影响;地球物理学,模拟火山喷发所造成影响;天体物理学,模拟黑洞的画面,而这样的画面往往需要德国两个超算中心合作而成。  
 

▲可视化中心演示未来几十年降雨预测,可能会“淹没”哪些陆地      
莱布尼茨超算中心由巴伐利亚政府支持建立,而面向机构和公司的研究则是免费的。莱布尼茨超算的目的不在于盈利。“我们需要看做这个项目需要的计算力是多少。会有专家团队对这个项目进行评估,如果觉得这个项目具有前沿性、对人类发展有重大意义,那我们就会把这部分的算力空间拨给他们。”Laura Schulz说。  

为什么是联想?

以数据衡量,莱布尼茨超级计算中心峰值性能为每秒26.7千万亿次浮点运算,预计HPL性能为每秒19.5千万亿。它拥有6336个Lenovo ThinkSystem SD 650窄节点(每个节点的容量为96GB)+144个宽节点(每个节点的容量为768GB),它每个节点配备2个英特尔至强Skylake 2.7GHz处理器(每个处理器有24个内核,共计304,128个内核),它的主存储器总容量为719TB,总存储带宽为每秒1327万亿字节。这套系统由联想打造。    

问题来了:为什么是联想?    

实际上,所谓高性能计算(High performance computing,简称HPC),其实运算速度的提升是对空间和能耗以及长期运行稳定性提出挑战:要达到每秒万亿次级的计算速度,对系统的处理器、内存带宽、运算方式、系统I/O、存储等方面的要求都非常高,这其中每一个环节都将直接影响系统的运算速度。    

你可以简单理解为,自己组装家里的电脑可以花钱堆高配置,但配置高了除了费电,散热还必须要好,这一整套的系统串联在一起需要提供更好的稳定性,也不能因为一台坏了,导致所有的系统崩溃。    

莱布尼茨超算中心关注的一大重点是能耗。在全球范围内,所有玩家其实都在努力追求更好的能效比。“我们超算中心在这方面也是走在了前列,比如我们的超算中心利用起了水冷技术。我们与联想在SuperMUC-NG方面也取得了一些进展。”Laura Schulz说。    

进展在于散热设计上的讨巧。PingWest品玩进入的这个“超算魔方”内共设计有五层,第一层是电力系统,第二层是水处理系统,第三层是集群小机器,第四层是超算,而楼上第五层竟然主要是水冷系统。    

和其他很多超算中心不同的是,我们进入的四层所在的超算中心,这里不是特别吵。通常来说,采用空气冷却技术的大规模超算中心都会很吵,进入者都需要保护措施,比如佩戴隔音耳塞。我们进入的四层甚至还可以进行对话,这都是因为莱布尼茨超算采用的水冷技术。  
 

超算中心的水冷系统代替了原来的风扇散热,消除了原先嘈杂的风扇声,而机器内部的水冷技术由联想提供。Lenovo ThinkSystem SD 650能把水温保持在50度,联想EMEA(欧洲、中东和非洲)地区数据中心高级主管Florian Indriksons提到:50度是散热效果最佳的温度,在此温度下,热量向外传导的速度最高,无需消耗更多的能源来将水温降到更低。    

Lenovo ThinkSystem SD 650内部采用了金属的铜管,而非塑料管水冷,塑料管造价便宜,但安全性差,铜管不会漏水安全级别更高。除此外,ThinkSystem SD 650水冷系统有一个进水口和一个出水口,水除了在处理器上流过以外,也流经PCI板底。“这样的系统能起到与其他竞争对手相比更好的散热效果。”    

温度浮动的区间值很小,所以用来降温、升温的能源需求又小。如果是温度浮动大,水排出时需要再耗费能源去处理水温,现在50度的温水进出就不需要再处理水温,这个温度的水还可以进行二次利用。“这种水冷技术有个别友商在做,但是没有能做到50度水温这种水平的。这种水冷技术是联想独一无二的技术。”Florian Indriksons说。  
 

Lenovo ThinkSystem SD 650在内部采用了水冷技术,产品的水冷技术直接连通莱布尼茨超算中心的水冷系统的水泵。因为这个冷水系统的存在,还节省了很多电力。    

“我们研发每一代设备时,会先用测试设备进行测试,尝试将更多的设备部件用水冷技术降温 ,之后,再推广到更大的系统里。”Laura Schulz说。    

在莱布尼茨超算cube的四层和五层的连接处,水会经过铜管道把处理器的热量带走后,直接进入水冷系统到达屋顶,而屋顶有类似于瀑布的排水设计。水会像瀑布一样流下来,之后从入口又重新流进来,进入到系统中,形成一个封闭的系统。“我们和其他人不同的地方是,我们用的水非常热。”Laura Schulz举例说,莱布尼茨超算的水冷系统进入到处理器区域的时候是洗澡水的温度。    

市场分析认为,SuperMUC的特别之处就是在于它是采用特殊的水冷系统,相比传统空气制冷能够节能40%。“由于采用了新型温水冷却系统,SuperMUC-NG是全球最节能的超级计算机之一。”Laura Schulz说道。    

联想在德国做什么?

莱布尼茨超算中心的业务其实是联想DCG(数据中心)在德国的业务之一。数据显示,在全球浮点运算能力最强的500台超级计算机中,联想制造了173台。    

据PingWest品玩了解,联想DCG在德国主要面向四大块业务:云的转型、业务分析、AI和给予客户的解决方案。联想DCG在德瑞奥区域的组织架构包括了销售团队、产品团队、超算团队、技术团队、渠道团队。    

2007年,联想德国在收购完IBM PC业务之后成立。联想在德国有两部分,一部分是联想德瑞奥区域(Lenovo DACH(Deutschland)GmbH),主要负责PC业务,另一部分是联想全球科技德国有限公司(Lenovo Global Technology Germany GmbH),主要负责服务器以及DCG等to B业务。    

2011年联想还收购了德国本土的一家公司Medion,主要面向新零售领域,经营模式是提供端到端“全服务合作伙伴”的客户模型。比如,为德国当地知名的食品公司ALDI提供数字化服务。甚至,通过深圳的供应链向德国本土输出Medion品牌的电器,有点像是德国本土版的“小米”。Medion AG副首席执行官兼联想集团全球联盟副总裁Christian Eigen告诉我们,Medion大概拥有一千名员工,“Medion和联想的关系是非常互补的。”    

 

▲Medion全家桶  

联想全球科技(德国) 有限公司总经理Dieter Stehle主要负责联想德瑞奥的DCG业务。与市场上竞争对手相比,他认为联想数据中心在研发上投入更高。“我们善于针对客户需求研发和选配不同的部件组装更好的服务器产品。其他一些竞争对手可能更多的是在公开市场挑选不同的品牌,然后将它们组合在一起。”    

他们的特殊需求,而联想的强项是我们能够针对客户特殊需求提供定制化的解决方案。同时,联想的全球供应链能够支撑联想的全球化。比如,在德国附近的匈牙利的制造设施,支撑了端到端解决方案的制造需求。    

去年,联想PCG(个人电脑)业务在德国市场的增长是28.6%,消费PC则下降4.9%,但优于大势——主要是因为商用PC市场增长惊人:德国商用PC市场年比年增长22.7%,联想增长达到了42.4%。“在商用市场上,我们的竞争对手主要是惠普和戴尔,没有本土品牌。”    

同时,欧洲联想EBC(企业级方案解决中心)设立在德国斯图加特,它覆盖To C的客户体验以及To B数据中心客户的前期测试和咨询,符合欧洲大区的潜在客户。“特别是服务器和存储方面的业务,通过邮件或者是电话沟通和了解产品都是不足的,这也是为什么有EBC,用户可以在这里做测试,看产品是不是跑的顺畅。”Florian Indriksons提到。    

“Glocal”的独特路径

联想于1984年成立,自2005年年初收购IBM的PC业务之后,业务逐步拓展至全球。    

联想走向德国的路径或许可以这样理解:联想在德国收购Medion,借此深入德国市场;而通过建立德国斯图加特EBC(企业级方案解决中心)向欧洲大区客户开放DCG业务……目前,联想在全球范围内180多个国家地区的运营。    

PingWest品玩此前也曾探访联想在旧金山办事处,联想在旧金山Sunny Vale毗邻Google、Intel,同时在当地也依赖本土化的员工与Google这类公司展开合作,比如推出Google Assistant认证的智能音箱,和Disney合作AR眼镜。    

中国公司进军全球化,往往会在国外收团队,但收回来第一个会遇到的大问题就是文化融合的问题。    

通过两次探访,我们感觉这种文化交融的问题似乎在联想全球化上并不明显。    

此前联想集团CEO杨元庆因为一句话被媒体误解惹了一些麻烦。但他后来说的东西更加重要:联想不仅要做一家成功的中国公司,更要做一家具有包容力的全球化公司,因为他们要做全世界的生意,要吸引全世界的人才和资源。    

 

联想集团总裁兼首席运营官兰奇在IFA 2019对PingWest品玩提到一个观点:联想是一家Glocal的公司,联想既Global(全球),又Local(本土)。    

他说,“180多个国家地区每个市场上他们的文化和语言都不一样,用户的需求也会有一些变化,包括我们企业级的客户也会不一样。我们需要有一些Local(本地)的适应,去适应本地的市场和文化。联想不仅拥有全球化的供应链布局,同时我们也很注重制订更加适合本地市场的运营模式,我们依赖于当地的管理者和员工,从而更好的适应当地环境。”    

这是联想独有的全球化基因。  

IT.数码

via 36氪 https://36kr.com

October 5, 2019 at 03:27PM


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