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韩国气象局利用 Altair 的 PBS Professional 和 AcuSolve 进行节能超级计算

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技术
  • 基础设施即服务 (IaaS) - 云计算
  • 传感器 - 环境传感器
适用行业
  • 建筑与基础设施
  • 电网
适用功能
  • 产品研发
用例
  • 虚拟原型与产品测试
  • 虚拟现实
服务
  • 系统集成
关于客户
韩国气象厅 (KMA) 是韩国环境部的一个组织,其使命是保护公民的生命和财产免受自然灾害的影响,并通过支持经济活动的方式改善公共福利。 KMA 观测并分析地面、海洋和大气中的气象现象,同时提供天气预报和警报,并提供气候统计数据和工业气象数据。 KMA 与国内外组织交换气象数据和信息,开展研究和技术开发活动,并促进国际合作。 KMA 拥有 1313 名公务员,共运营 97 个气象站,其中包括 11 个雷达、5 个高空观测站和 477 个自动气象站。
挑战
韩国气象局 (KMA) 面临着降低能耗的挑战,同时保持其新型超级计算机 4 单元(Cray® XC40™ 系统)的性能。该系统配备了超过十万个计算核心,每秒运行千万亿次计算作业,消耗大量能源并产生高热量。为了平衡运行,保持国家气象超级计算机中心 (NCMS) 处于凉爽和恒温状态至关重要。然而,超级计算机4号单元所需的能源消耗增加,给空调(A/C)系统的运行带来了巨大的负担。 KMA 需要确定处理额外能源消耗和冷却需求的要求。
解决方案
为了应对这一挑战,KMA 与 Cray 和 Altair 合作,模拟其 NCMS 中空调系统的预期工作条件。 KMA 选择 Altair 的 PBS Professional 作为其工作负载管理器,并选择 Altair 的 AcuSolve(计算流体动力学 (CFD) 求解器)用于 A/C 系统分析。该方法首先使用 AcuSolve 对 KMA 计算室地板的双重结构进行建模。该分析重点关注 KMA 计算室的气流状况和热点现象,以及操作可降低室温的恒温恒湿器可能产生的影响。 KMA 和 Altair 韩国公司设定了几种关闭一定数量恒温恒湿器的方案,以减少每个计算室的能源消耗。根据结果,他们确定了每个机房应运行的最少恒温恒湿器数量,并发现即使运行最少数量的恒温恒湿器,空调系统也能正常工作,不会对运行产生任何严重的不利影响。超级计算机。
运营影响
  • The collaboration between KMA and Altair resulted in a unique and innovative simulation approach that made a precise analysis of the A/C system case by case. This approach allowed KMA to forecast the minimum energy required for operating their supercomputers and thus save energy costs. Furthermore, the teams were able to identify optimal positions of thermo-hygrostats in case it ever becomes necessary to further reduce air temperature across several computing systems. Based on a simulation of a decreased number of thermo-hygrostats with Supercomputer Unit 3 shut down, it was found that the temperature remained in the proper range. Thus, KMA was able to determine optimal settings as a reliable reference for future cost-effective operations of A/C system in its supercomputer center.
数量效益
  • Around 3% reduction in energy
  • Cost savings of max $61,000 each year
  • Energy-efficient supercomputing

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