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HPC-ProServer DPeC6145 (Mini Blade)
2U筺体にOpteron 4CPU機を２台搭載した8CPU機
32nm Opteron Interlagosの採用で２U空間に128コアを高密度実装
8GB DIMMを32個搭載でき256GBメモリ/ノードを実現
4系統のメモリチャンネルによる205GB/s/ノードのメモリバンド幅を実現
2.5インチHDDなら最大24台、3.5インチHDDなら最大12台搭載できる
10GbE、40GbE、QDR InfiniBandなどに対応
高速なx16 PCIe2.0を3基搭載
ホットプラグ対応冗長化電源搭載、冗長化ファン搭載
３年間のオンサイト保守と技術支援を無償実施
2Uサイズの小型ブレードサーバ、HPC-ProServer DPeC6145の３種類の写真。
上から、2.5インチHDD 24本搭載筺体、
3.5インチHDD 12本搭載筺体、筺体背面 (２台の計算機と冗長電源が見える)
2U筺体に４ソケットのOpteron機を２台搭載した
小型ブレードサーバ
HPC-ProServer DPeC6145
HPC-ProServer DPeC6145 (以下、DPeC6145) は、2Uサイズの小型ブレード筺体に４ソケットのOpteronサーバブレードを２台搭載し、Opteron 2-node 8CPU 128-core環境を実現した小型ブレードサーバです。
DPeC6145は従来の２倍の実装密度を実現できるため、HPCクラスタの高密度実装を必要とされているお客様に最適の計算機です。DPeC6145は次のような機器を搭載でき、高密度実装でありながらもHPC計算機として十分な機能を備えています。
・ ２台のOpteron ４ソケット機を搭載でき、2-node 8CPU 128-coreの計算環境を実現
・ 筺体全体で６４基のメモリスロットを持ち、512GBのメモリ容量を実現
・ 筺体全体で１０本のPCIe2.0スロットを持ち、高速なネットワーク並列環境を実現
・ 筺体全体で2.5インチディスクを２４基、あるいは3.5インチディスク１２基搭載でき、最大24TBのディスク容量を搭載可能
・ ホットプラグ対応の冗長化電源を共有、高い可用性を実現
・ 全体を冷やせる大口径の冗長化ファンを搭載、高い冷却性能と可用性を実現
なおDPeC6145はHPCクラスタの計算ノードを目的として設計されているため、エンタープライズ級サーバのような高度なシステム管理機能は省かれています。管理サーバはエンタープライズ級サーバを別に選んでください。
高密度実装の利用価値が広がる
これまで、計算機を高密度実装することの目的は省スペースの実現でした。しかし、高密度実装で得られるメリットはそれだけではありません。最近では次のような点にも注目が集まっています。
・ ラックを低重心化すると、耐震性が向上 (安全になる)
・ ラックを低重心化すると、ラックの移動が安全かつ容易になる (扱いやすくなる)
・ ラックを低くすると、ラックの上段の計算機の整備性が向上する (信頼性があがる)
・ ラックを低くすると、天井付近に滞留する排熱から逃れられる (省エネにもなる)
・ ラックの耐震性が向上
高密度実装の計算機をクラスタに使用すると、24Uラックに42Uラックと同じ台数の計算機を搭載できます。24Uラックは低重心になるため転倒しにくく耐震性が向上します。さらに24Uラックに転倒防止用のスタビライザー (補助足) をつけたり、複数の24Uラックをボルトで連結することで、耐震性がさらに向上します。
・ ラックの移動が安全かつ容易になる
計算機を置いている部屋の移動やレイアウトの変更によってラックを動かさなければならないことがあります。ラックを動かす場合は、低重心の24Uラックなら移動を安全かつ容易に行えます。近距離の移動なら業者を呼ぶ必要はありません。
・ 計算機の整備性が向上
ラックの高さが低いと整備性が向上します。低いラックは、ラックの上部に搭載されている計算機でも、その中を簡単に覗くことができ、中に簡単に手が届きます。この整備性のよさによってシステムの信頼性も向上します。整備性の良さはシステム選定の重要な評価ポイントです。
・ 天井付近に滞留する排熱の影響を受けにくい
節電のため空調を弱くすると天井付近に排熱が滞留します。その排熱がラック上部にある計算機を包み込むと、計算機が熱くなり悪影響が及びますす。その影響がすぐに表面化することは稀ですが、長期的には計算機の部品の寿命を縮めることになります。これに対して、高さの低い24Uラックを使うと、天井付近に滞留する排熱の影響を受けません。さらに秋から春にかけての冷涼な時期なら空調を止め外気による冷却が可能な場合もあります。これは節電に貢献します。
汎用サーバとブレードサーバの
高密度実装を追及するうえでの長所と短所
高密度実装には様々なメリットがあります。しかしHPC計算機の高密度実装は簡単ではありません。1Uサーバの内寸は高さが36ミリから38ミリしかありません。この空間に４ソケット機なら、４基のプロセッサ、３２基のメモリスロット、複数のハードディスク、拡張スロット、ファン、電源などを搭載しなければなりません。すると僅かなスペースしか残らず、空気の流れも悪くなります。これに対して発熱は、４基のプロセッサの消費電力が560W (140W×4) にも達することがあり、さらにメモリやハードディスクなどの消費電力を加えると全体では700Wを超えてしまいます。これだけの発熱量を従来と同じ設計の1Uサーバで排出することは困難です。
ところが、ブレードサーバは高密度実装を実現しながら大量の熱の排出に成功しています。その秘訣は、ブレードサーバの構造にあります。ブレードサーバは何台もの計算機を、それぞれが独立した単純な構造の演算部と、サーバーの補助機能を集約した汎用部とに分け、それぞれを緻密に再設計して洗練させたということです。例えば冷却部は、それまで各ノードに搭載されていたファンを集約し、専用設計した強力なファンによって強力に冷やせるようにしています。電源部や配線部、ストレージ部、スイッチ部なども同様の工夫が施されています。しかもそれらを冗長化することで信頼性も向上させています。ブレードサーバは機能の分散と集中を巧みにとりいれることで高密度実装を成功させています。
しかし優れた設計のブレードサーバにも欠点があります。それは設計を洗練させた結果、専用部品を使うようになり、標準部品が使えなくなったことです。そのため新しい標準部品が製品化されても、それが専用部品化されるまでは、ブレードサーバには搭載できず、標準部品との間で大きなタイムラグが発生することになりました。
ブレードサーバのもうひとつの欠点は、本格的なブレードサーバには８ノードから１６ノードの大型製品しかラインナップされていないため、中規模以上のシステムでなければ導入に踏み切れないという点でした。
小型ブレードサーバDPeC6145は
ブレードサーバの長所と、汎用サーバの長所を
巧みに取り入れた高密度実装サーバ
DPeC6145はブレードサーバと汎用サーバの長所を巧みに取り入れたシステムです。DPeC6145が取り入れてたブレードサーバの長所は、複数の計算機を、それぞれが独立した単純な構造の演算部と、サーバーの補助機能を集約した汎用部とに分け、それぞれを緻密に再設計して洗練させたという点です。この設計によって筺体内にスペースの余裕が生まれ空気の流路が確保され、強力な大口径ファンの働きによって高い冷却性能を実現しています。2ノードの計算機から発生する1400W分の熱を排出することができるようになっています。
次にDPeC6145が取り入れている汎用サーバの長所は、業界標準のPCI Expressスロットを搭載している点です。これによって豊富な業界標準の拡張カードを利用できます。
さらに、システムが大掛かりになることを避けるため、2Uサイズの筺体に２台の計算機を搭載するという身軽な構成をとり、小規模なクラスタでも小型ブレードサーバであるDPeC6145なら採用できるようにしています。高密度実装が可能なブレードサーバをどなたでも導入できるようにしています。
なお、DPeC6145にも欠点があります。それはブレードサーバや汎用サーバが持つ「高機能なシステム管理ツール」は搭載していないことです。そのため、RAIDストレージの管理や自動での障害箇所の検出はできません。しかし、DPeC6145を計算ノードとして使う場合は、これらの機能がなくても問題ありません。なぜならHPC-ProServerシリーズには標準で翌営業日オンサイト保守サービスがついています。そのため、万一ハードウェア障害が発生しても翌々営業日にはオンサイト修理が完了しています。この保守サービスによってDPeC6145は何時でも最良のコンディションを保つことができます。もちろん、「高機能なシステム管理ツール」があるに越したことはありませんが、計算専用ノードとして利用するだけなら、利用に支障が出ないだろうということです。
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