一提及超级计算中心，大家想到的都是一个机房“小怪兽”，占地面积较大，布局齐整的服务器与机柜，还配有密密麻麻的空调与制冷设施。这都是能看见的外貌，而里面则是纷繁芜杂的软件与各种应用程序，以便实现超高的运算能力。在这样特殊的数据中心里，给“小怪兽”降温，让其运行得更稳定就变得尤其重要。

开放式环形机房制冷难

厦门超级计算中心（以下简称厦门超算）是厦门市政府于2010年12月批准，由美亚柏科承担的市级重大科技平台项目，一期实现每秒200万亿次的峰值计算能力和500TB的数据存储能力，是厦门市乃至海西地区第一个面向社会开放，资源共享，设施一流，功能齐全的高性能计算公共服务平台。厦门超级计算中心负责人张旭参与了该超算中心建设的整个流程。在他看来，构建超级计算中心时，制冷与配电是数据中心基础设施建设中非常重要的一部分。因为现在的服务器包括机柜，其方案基本是固定的。那么制冷和配电就要根据机房的形状，包括机房产生的热量来选择不同的产品、不同的方案以及不同的实施环境。

“在近期发布的超级计算TOP 500榜单上，我们厦门超算占有一席之地，并且还作为亮点案例被点名分享。”张旭表示，“厦门超算采用全国首例开放式环形机房，让大家能近距离感受超级计算的魅力。”但是，炫酷的机房背后可是付出了很多努力。首先，这种形式的机房有效面积比方方正正的机房要小一些，而计算热量需求也相应增加，因此对制冷的要求就非常敏锐。同时，大数据的出现导致数据中心IT基础设施投入成本加大，虚拟化有助于降低IT基础设施成本，但同时产生的是功率密度大幅提升和随之而来的制冷问题。超算中心需要高密度制冷解决方案，实现高效节能。

厦门超算是全国唯一一个由企业进行运营管理的超算中心。张旭感慨：“我们是第一次建设这样的数据中心，对于其运行之后的效果到底如何，我们完全没有把握。”由于物理环境限制，超算行业对运算能力要求日益增加。随着CPU、GPU的升级，运算能力提高的同时提升了密度，这对数据中心基础设施带来了挑战。制冷量更大，要求更精确、更节能与更有效率。

水冷机房好处多

数据中心管理者都在考虑采取何种方式达到最有效地保持设备低温。虽然数据中心进水可能是场噩梦，但对于处理器数量日益增加的高效运转的数据中心服务器来说，通过水冷方式给服务器处理器降温可能很快成为最行之有效的一种散热方式。施耐德电气为厦门超算部署的制冷解决方案，就成功实现了这一目标。

厦门超算秉承“绿色超算，服务海西”的宗旨服务海西地区的科研机构和企事业单位。张旭表示：“绿色高效对我们数据中心的重要性不言而喻。我们将超算中心分区计算、分区制冷。对于高密度计算区采用GPU+水冷的混合模式，而对于低密度计算区则采用CPU+风冷模式。”这种混合的制冷方案既兼顾了能效，又降低了成本。

在部署的时候，厦门超算有一套统一的机房管理系统。不管是风冷与水冷系统、配电甚至是机房环境系统，包括服务器都会纳入到统一的管理平台，拥有相应的有专业维护团队和相应的制度。张旭告诉TechTarget记者：“如今运行了两年的时间，我们在维护方面还是比较顺利的。另外对于水冷空调可以说是我们在机房环境里最担心也是最重视的，这部分除了我们自己的团队有定期的巡检，施耐德电气的团队也会定期来现场做一些检查、确认、包括巡检工作，我觉得是他们的优质服务保障了数据中心这两年的顺利运行。”

方案选择从哪入手？

每一个数据中心都有自己的特点，每一个超算中心都有自己的特殊需求。首先要看其定位，再进行量体裁衣，选择最适合的解决方案。厦门超算的环形机房很美观，但其散热也非常重要。此外，从可靠性角度来看，冷冻水对空调的可靠性更高一筹。

在此次项目中，厦门超算采用了施耐德电气提供的32台机柜和8台行级的冷冻水型空调，结合热通道封闭系统，打造了一个机柜遏制系统的高密度制冷解决方案。冷冻水型相较于传统风冷型更节能，通道遏制系统极大地改善冷热交换的制冷效率，而机柜级的解决方案使得制冷更精确、无遗漏。

张旭表示：“我们需要一个完整的数据中心基础设施解决方案。从机房设计到模拟计算以及后期维护，贯穿整个生命周期。”基于此，厦门超算在选择供应商的时候，首先看重的是厂商在该领域的知名度，是否可以提供可信赖的高可靠技术设施方案。其次，由于厦门超算环形机房的特殊性，方案需要三个月左右的时间进行论证，因此供应商技术与团队能否全力协助，并根据机房的实际情况，量身定制最适合的解决方案成为其选择供应商的重要标准。最后，能否提供模块化设计，方便之后的部署和实施，以及后期的集成也是其选择标准之一。“当然，绿色节能与降低成本也是我们衡量的标准。”张旭补充。

应用为王 基础设施是支撑

厦门超算是公共开放计算平台，应用于科学研究、动漫渲染、哈希计算、公共服务、商业金融等多种领域。目前该中心的利用率已经达到80%，系统运行非常健康。张旭表示：“首先要选择一个统一的计算平台，再根据不同业务需求选择不同的平台，让整个系统保持高利用率。其次是对资源的监控和调度，让整个数据中心的耗电达到最小。最后就是机房配套的耗电，通过什么样的方案来降低它的PUE值，这些都是解决省电和绿色的主要考虑的因素。”据悉，在施耐德电气的助力下厦门超算PUE值在1.5左右，每年仅电费就可节省上百万。

谈及此次项目的感受，张旭分享经验：“在建设数据中心与选择解决方案的时候，选择哪家合作伙伴或者是选择水冷、风冷，还是要实施更先进的技术，应该根据我们的应用来决定计算设备，根据计算设备和机房环境再来选择适合自己的整体解决方案。”

目前，厦门超算不仅提供传统的超级计算服务，而且也提供SaaS、IaaS等服务，向海西地区多个行业及领域提供“云计算”与“超级计算”服务，为地方的信息化建设及经济发展持续作出贡献。

厦门超级计算中心数据中心创意型外观