美德州大學(xué)公開(kāi)光伏電池驅(qū)動(dòng)的直流供電超級(jí)計(jì)算機(jī)

　　美國(guó)德克薩斯州大學(xué)奧斯汀分校的德克薩斯高級(jí)計(jì)算中心(TACC)在于奧斯汀舉行的2015全球超級(jí)計(jì)算大會(huì)(SC15)上，公開(kāi)了在其校園內(nèi)設(shè)置的直流驅(qū)動(dòng)高性能計(jì)算機(jī)(HPC)“Hikari(光)”。TACC稱，“才剛剛開(kāi)始運(yùn)行1周左右。在擁有多臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)的TACC里是節(jié)電性能最高的”。

　　Hikari是以惠普(HP)的“HPE Apollo 8000”系列為原型的HPC。處理器采用英特爾的Haswell架構(gòu)Xeon，利用了1萬(wàn)多個(gè)內(nèi)核?；ヂ?lián)技術(shù)采用每通道傳輸速度約為25Gbps的EDR Infiniband。執(zhí)行性能約為400TFLOP。

　　單從以上性能參數(shù)來(lái)看，Hikari只相當(dāng)于TOP500中中等水平的常見(jiàn)系統(tǒng)，不過(guò)Hikari有兩大特點(diǎn)，即(1)利用水冷系統(tǒng)冷卻裝置、(2)可利用直流供電驅(qū)動(dòng)，與約300kW的光伏發(fā)電系統(tǒng)連接。

　　其中，(2)是在日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)(NEDO)的支援和NTT FACILITIES公司的協(xié)助下實(shí)現(xiàn)的。一般情況下，HPC和數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器經(jīng)由UPS(不間斷電源)獲得電力。因此，從UPS到處理器，合計(jì)要經(jīng)過(guò)三次AC-DC、或者DC-AC轉(zhuǎn)換。

　　而采用直流供電系統(tǒng)時(shí)，UPS的輸出為直流，在服務(wù)器內(nèi)經(jīng)過(guò)DC-DC轉(zhuǎn)換后直接向處理器供電，因此只需進(jìn)行一次電力損失較多的AC-DC轉(zhuǎn)換。再算上連接的太陽(yáng)能電池板，最大可削減4次AC-DC轉(zhuǎn)換。此外，Hikari采用的UPS的輸出電壓不是48V而是380V，因此利用較細(xì)的供電線纜即可，而且供電損失更低。TACC稱，“通過(guò)采用直流供電，節(jié)約了約10%的電力”。

　　TACC沒(méi)有公布系統(tǒng)整體的耗電量，不過(guò)400TFLOPS系統(tǒng)中有耗電量約為200kW的產(chǎn)品。利用額定輸出功率為300kW的太陽(yáng)能電池板，估計(jì)白天大部分的電力需求都可以通過(guò)太陽(yáng)能電池板的輸出滿足。