ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ประหยัดไฟตระกูล Blue Gene/P

ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ IBM Blue Gene/P ที่ศูนย์วิจัยอาร์กอนน์ติดอันดับ 5 ใน TOP500 ครั้งล่าสุด นอกเหนือพลังประมวลผลที่มากถึง 450.30 เทราฟลอปแล้ว ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ระบบนี้ยังช่วยประหยัดค่าไฟต่อปีได้มากกว่าหนึ่งล้านเหรียญ (เมื่อเทียบกับระบบที่มีสมรรถนะการประมวลผลเท่าๆ กัน) สำหรับเคล็ดลับของความสำเร็จนี้ เกิดจากออกแบบสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์และสร้างระบบทำความเย็นที่มีประสิทธิภาพ Blue Gene/P ใช้พลังงานไฟฟ้าปริมาณต่ำ เพราะว่าใช้โปรเซสเซอร์ที่กินไฟน้อยและทำงานที่ความเร็วสัญญาณนาฬิกาเพียง 850 เมกะเฮิร์ต ซึ่งถือว่าช้ากว่าโปรเซสเซอร์สำหรับเซิร์ฟเวอร์ปัจจุบันถึง 3 เท่า* และเพื่อทดแทนความเร็วที่ช้านี้ Blue Gene/P จึงติดตั้งโปรเซสเซอร์ชนิดนี้ถึง 163,840 คอร์ นอกจากนี้ Blue Gene/P เลือกใช้สถาปัตยกรรมแบบซิสเต็มออนชิป ซึ่งมีลักษณะเป็นบอร์ดที่รวมเอาโปรเซสเซอร์ 4 คอร์และวงจรที่สำคัญไว้บนบอร์ดเดียว ทำให้ประหยัดพื้นที่และพลังงานไฟฟ้าได้เป็นอย่างมาก นอกจากนี้ Blue Gene/P ยังมีระบบจัดการพลังงาน โดยงดการจ่ายพลังงานไฟฟ้าไปที่ชิปและอุปกรณ์ที่ไม่ได้ใช้งาน ศูนย์วิจัยอาร์กอนน์จัดการระบบทำความเย็นของ Blue Gene/P โดยใช้พัดลมแทนเครื่องปรับอากาศ ซึ่งพัดลมดังกล่าวจะใช้ในการไหลเวียนความเย็นที่เกิดจากระบบทำความเย็นด้วย น้ำ ทั้งนี้ อาร์กอนน์มีถังเก็บน้ำเย็นที่ติดตั้งไว้นอกอาคาร หากว่าสภาพอากาศภายนอกอาคารต่ำกว่า 35 องศาฟาเรนไฮน์ จะทำให้ได้น้ำเย็นมาโดยไม่ต้องใช้เครื่องทำความเย็นเลย และประหยัดค่าไฟได้มากถึง 25,000 เหรียญต่อเดือน * ความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วสัญญาณนาฬิกาของโปรเซสเซอร์และการใช้พลังงาน ไฟฟ้า เป็นแบบเอกซ์โพเนนเชียล ดังนั้น ทางออกในการแก้ปัญหาคือ เพิ่มจำนวนคอร์ของโปรเซสเซอร์ แต่ไม่เพิ่มความเร็วให้เกินไปกว่า 4 กิกะเฮิร์ต หากสูงกว่านี้ ระบบคอมพิวเตอร์จะใช้พลังงานไฟฟ้าอย่างมากและสร้างความร้อนที่มากขึ้นตามมา ด้วย

สนับสนุนเนื้อหาโดย