Blue Waters'daki tipik bir iş, makinenin yaklaşık% 10'unu kullanmakta ve toplam 75 düğüm saati tüketmektedir . Blue Waters'ın yaklaşık 27500 düğümü var. Bu, bilim insanlarının makineyi biraz etkileşimli olarak kullanmalarını sağlar. (Hareketli ortalamaları burada görebilirsiniz: http://xdmod.ncsa.illinois.edu/#tg_usage:group_by_Jobs_none )
Süper bilgisayarlar sadece küçük bilgisayarların büyük koleksiyonlarıdır. Bunları tek bir yerde bir araya getirmemizin temel nedeni, maliyeti bu şekilde en verimli şekilde paylaşabilmemizdir. Çok fazla iş yapabilen ve toplam sahip olma maliyetinin (bilgisayarın toplam maliyeti, güç ve bakım) bilgisayarın ömrü boyunca en aza indirildiği bir bilgisayar oluşturmaya çalışıyorsunuz.
Toplam sahip olma maliyetinde birkaç faktör vardır: Ekipmanın maliyeti birdir. Sahip olma maliyetini en aza indirmek için, ekipmanın tükenene kadar mümkün olduğunca zamanın büyük bir yüzdesi (ideal olarak zamanın% 100'ü, gerçekçi olarak biraz daha az,% 95 gibi daha iyi kabul edilir) yararlı iş yapmasını istersiniz. veya artık kullanılmıyor. Buna karşılık, dizüstü bilgisayarınızdaki veya telefonunuzdaki bilgisayar muhtemelen sahip olduğunuz zamanın% 10'undan daha az kullanılıyor (zamanın% 33'ünde uyuyorsunuz, uyanık olduğunuz zamanın yaklaşık yarısı kadar yemek yiyorsunuz ve dinleniyorsunuz ve bilgisayarı "kullanırken" bile, işlemci çoğu zaman boştadır.)
İkincisi, güç maliyetidir. Bunun birkaç kısmı vardır: ilki gücün kendisinin maliyetidir. Bu maliyetin bir kısmı, gücü santralden bilgisayara taşımak için tüketilir. Bilgisayarın "güç kaynağında" bir kısmı kayboluyor (AC gücünü DC gücüne dönüştürüyor). Daha büyük bir AC-> DC dönüştürücü genellikle daha verimli hale getirilebilir. Ayrıca bilgisayarlar yararlı elektrik gücünü atık ısıya dönüştürür. Bu yüzden ısıyı gidermek için de ödeme yapmanız gerekir. Yine, daha büyük klimalar genellikle birden fazla küçük klimaya göre daha verimli hale getirilebilir.
Üçüncüsü, bakım maliyetidir. Bir grup bilgisayarı bir araya getirip tasarlayarak, geri kalanı çalışmaya devam ederse, bakım personelinin maliyetini, düğümlerin hepsi farklıysa ve farklı binalara yerleştirilebildiğinden çok daha fazla sayıda bilgisayar düğümü üzerinden amorti edebilirsiniz. (veya şehirler).
Ayrıntılar: Blue Waters'ın 288 dolabı var. Her kabinde 96 "düğüm" bulunur. Her düğüm oldukça normal bir üst düzey bilgisayardır. Çoğu düğüm 2.3GHz ve 64GByte DRAM'de çalışan 2 AMD Opeteron 6276 işlemciye sahiptir. Bunun yerine düğümlerin yaklaşık 1 / 6'sında tek bir AMD Opteron 6276, bir NVidia K20 GPU ve 38GBy DRAM var. İsterseniz, yaklaşık 3000 $ veya 4000 $ karşılığında bir "düğüme" benzer bir şey satın alabilir ve video oyunları oynamak için oturma odanıza koyabilirsiniz. Blue Waters'ın yaklaşık 27648 düğümü var. https://bluewaters.ncsa.illinois.edu/hardware-summary
Her düğüm muhtemelen 500 Watt'tan biraz daha fazla tüketir ve bu gücü ısıya dönüştürür. Oturma odanızda video oyunları oynamak için bir düğümünüz olsaydı, bu çok önemli bir şey olmazdı. Duvar prizinden biraz elektrik tüketir ve küçük bir kişisel alan ısıtıcısı kadar yaklaşık ısı üretir. Kışın bu hoş ve rahat olurdu. Yaz aylarında evinizi rahat ettirmek için klimanızı daha sık çalıştırmanız gerekir. Her gün tam güçle çalıştırsaydınız, elektrik faturanız önemli ölçüde artar, belki de şu anda tükettiğinizin iki katı.
Ancak bunların 27648'ini bir araya getirdiğinizde yaklaşık 15 Megawatt tüketir ve buna bağlı olarak büyük miktarda ısı üretir. Blue Waters'ın gerçek mühendislik harikası, herhangi bir büyük veri merkezi gibi, binanın kendisidir. Muazzam bir soğutmalı kutu. Blue Waters binası özellikle ilginçtir çünkü fevkalade verimli. Binaya giden gücün yaklaşık% 85'i aslında düğümleri çalıştırmak için kullanılır. Bir yerde okuduğuma inanıyorum (şu anda bulamıyorum) güç dönüşümünde ve atık ısının giderilmesinde sadece% 15 kayıp. Bu, oturma odanızdaki 500Watt oyun bilgisayarından alacağınızdan çok daha iyi. Klimayı çalıştırmak için muhtemelen 750 Watt'lık bir "güç kaynağına" ve birkaç yüz Watt'a ihtiyacınız olacak.
TP; DR
Hepsini bir araya getirelim. Binlerce küçük bilgisayarı bir araya getirerek ve kullanımı birçok kişi arasında yayarak, bu bilgisayarları çoğu zaman çalışır halde tutar, kaynakları çok verimli bir şekilde paylaşırız. Bir maliyeti çok insanlara çoğu zaman boşta bilgisayarları vermek para. Hesaplamada tasarruf etmenin en iyi yolu, insanların bilgisayarları paylaşmasını sağlamaktır, böylece bilgisayarlar çoğu zaman meşgul olur.
Blue Waters sadece içindeki bilgisayarlardan çok daha fazlası. Özel olarak mümkün olduğunca güç tasarruflu olacak şekilde tasarlanmıştır. Bunun bir kısmı, enerji nakil hatlarındaki güç kayıplarını azaltmak için santrallerin yanına koymayı içerir. İşte Champaign IL'nin Blue Waters içeren kısmının gösterdiği uydu resmini:
