北京2023年9月15日 /美通社/ -- 精益求精的設計理念最早起源于建筑學，它要求設計師在建筑結(jié)構(gòu)荷載上充分考慮極限設計下的結(jié)構(gòu)功能，強調(diào)建筑結(jié)構(gòu)需滿足安全性、可靠性、耐久性。如今，這種設計理念也融匯到各行各業(yè)，其中科技行業(yè)更是典型代表，服務器產(chǎn)品的設計更不例外。
對于服務器來說，可以從三個方面來看：首先，在產(chǎn)品設計時，結(jié)合不同的應用場景設計不同形態(tài)的產(chǎn)品來滿足業(yè)務需求；其次，在部件選型上，要考慮如何發(fā)揮性能和品質(zhì)保障；最后，對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、部件進行優(yōu)化，在滿足期望性能的前提下，加強產(chǎn)品的易用性和可靠性。
浪潮信息今年發(fā)布的全新G7算力平臺，正是秉承了精益求精的設計理念，采用最先進的計算、存儲和互聯(lián)技術(shù)，實現(xiàn)全場景覆蓋，提供了從器件、整機到數(shù)據(jù)中心的全尺度智能化管理。
更佳性能 源自以系統(tǒng)為核心
建筑大師張開濟曾說過："建筑設計不能只顧自己的一個設計,而要和整個城市的風格相和諧"。以整體為核心的設計，才是筑基經(jīng)典的開始…而服務器作為數(shù)據(jù)中心中承載著數(shù)據(jù)處理的算力平臺，需要以全局視角來進行產(chǎn)品設計才是發(fā)揮出極限性能，包括解決架構(gòu)設計、核心部件、高速互聯(lián)、散熱設計等一系列問題。
浪潮信息G7算力平臺堅持以系統(tǒng)為核心，從電路級、部件級、固件級、系統(tǒng)級進行了大量的創(chuàng)新工作。以一臺通用服務器的研發(fā)為例，整個系統(tǒng)需要經(jīng)過30多個開發(fā)流程，使用150多種加工制造工藝，對280多個關(guān)鍵過程控制點的質(zhì)量進行嚴格把控，并且還要實現(xiàn)與軟件和應用的優(yōu)化和適配等問題。
系統(tǒng)設計的開端是保障供電，G7算力平臺擁有極限供電能力，采用第三代半導體碳化硅及氮化鎵開關(guān)元件，電源功率密度提升至100W/in³，在占比最高的20%～50%電源負載時，自動識別調(diào)適轉(zhuǎn)化率可達94%，提升4%～6%的轉(zhuǎn)換效率。
擁有強大動源后，影響產(chǎn)品性能的關(guān)鍵因素是整機散熱能力，G7算力平臺提供多種散熱方案，傳統(tǒng)風冷模式從風扇結(jié)構(gòu)、熱流導風技術(shù)、智能風扇調(diào)控技術(shù)、EVAC散熱技術(shù)、整機架構(gòu)等進行優(yōu)化，通過復合型散熱調(diào)控，破解風源、風流場和高功耗部件難題，整機散熱效率提升24%以上，單臺設備一年可以節(jié)電近千度。面對PUE更嚴苛的需求，G7算力平臺支持冷板式液冷、浸沒式液冷等創(chuàng)新技術(shù)，其中冷板式液冷覆蓋包括CPU、內(nèi)存等高功耗部件，液冷覆蓋部件的功耗占比70%以上，可幫助數(shù)據(jù)中心的PUE下降到1.1以下。
在內(nèi)存優(yōu)化方面，G7算力平臺的存儲模塊E3.S可通過CXL實現(xiàn)遠端內(nèi)存擴展，延時性能基本與跨處理器內(nèi)存訪問延時相當，滿足云計算虛擬化場景內(nèi)存擴展不足問題。在網(wǎng)絡互聯(lián)方面，G7算力平臺支持Multi-Host網(wǎng)卡，不僅可以使多個CPU同時連接單張網(wǎng)卡，實現(xiàn)多CPU網(wǎng)絡IO Balance，減少跨CPU訪問延遲，同時支持多系統(tǒng)之間的互聯(lián)，多個計算、存儲節(jié)點可以通過單一的網(wǎng)卡和外界互連，數(shù)據(jù)中心性能可提升150%以上。
正是由于有了以上設計，G7服務器在最新的評測中摘下SPEC CPU、SPEC jbb雙路、四路性能冠軍，實現(xiàn)了不同處理器平臺、不同類型產(chǎn)品性能的全面升級，成為多元計算力平臺的性能標桿。
場景化設計 打造最強產(chǎn)品組合
建筑的本質(zhì)是服務于功能，歌劇院和寫字樓的應用場景不同，呈現(xiàn)的建筑形態(tài)也截然不同，數(shù)據(jù)中心的建設也是一樣，不同用戶數(shù)據(jù)中心的建設面對著不同的挑戰(zhàn)，比如機房空間不足、數(shù)據(jù)量爆炸式增長、運維人員資源不足、擴容需求周期緊張等。面對不同的業(yè)務場景需求，G7算力平臺從計算密度、存儲密度、IO擴展等多個方面進行優(yōu)化。
例如，大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展讓數(shù)據(jù)中心用戶開始面對分布式緩存、熱存儲等差異化的存儲場景，對服務器計算性能、存儲密度以及IO有不同需求。
為此，浪潮信息推出了針對存儲優(yōu)化型產(chǎn)品——NF5266G7，可應對計算性能、存儲密度不斷提升，IO擴展等多方面的壓力，在2U空間能支持2顆最新處理器，同時提供最大600TB和上百種存儲配置方案，讓大數(shù)據(jù)應用在CPU投資減少50%；而面對計算密集型場景， G7算力平臺可提供2U空間4節(jié)點產(chǎn)品，單機柜算力可提升4.2倍；而面對I/O擴展需求，G7算力平臺全系支持雙OCP及Multi-host網(wǎng)卡擴展，支持在線熱維護等，性能提升10%以上。
G7算力平臺支持8種主流通用處理器芯片，51種加速計算芯片，打造包括通用計算、AI計算、高端計算、應用優(yōu)化、整機柜、一體機等產(chǎn)品，并搭載浪潮信息KeyarchOS操作系統(tǒng)，實現(xiàn)了服務器的軟硬件協(xié)同系統(tǒng)優(yōu)化。
精益求精 穩(wěn)定輸出澎湃算力
建筑設計最基本的要求是安全，結(jié)構(gòu)安全性是防止破壞倒塌的能力，是結(jié)構(gòu)工程最重要的質(zhì)量指標，體現(xiàn)在材料、結(jié)構(gòu)、消防、電氣等建筑的各方面。浪潮信息對于產(chǎn)品的打造也一直如此，堅持將精益求精的設計理念融匯到每個產(chǎn)品，打造高RAS特性。
G7算力平臺采用 "整機3層保護模式"，從物理的硬件冗余、系統(tǒng)的降額設計及軟件的系統(tǒng)保護設計上層層提升產(chǎn)品可靠性。關(guān)鍵部件的冗余設計，如CPU供電采用多路供電方式，風扇、PSU等部件的N+1冗余設計，BIOS、BMC的雙ROM設計等，在一個器部件故障后，冗余的器部件可以保障系統(tǒng)作業(yè)不會中斷。
系統(tǒng)的降額設計，當機柜供電能力受限或者單個PSU供電不足時，浪潮信息獨有的動態(tài)Power Capping技術(shù)提供過載實時響應措施確保系統(tǒng)供電安全，確保業(yè)務連續(xù)性，實現(xiàn)主板MTBF無故障工作時間超過24W小時。這背后是主板上每一顆電容的嚴苛選擇，通過千萬次的測試和仿真實驗，優(yōu)化元器件布局和散熱策略，減少元器件壓力及減緩老化，從而延長產(chǎn)品壽命，避免業(yè)務場景不同或機房差異帶來的系統(tǒng)工作異常問題；而軟件的系統(tǒng)保護是可靠算力的再一次進化，為了支持更多部件的熱插拔保護，G7算力平臺支持PSU、風扇、硬盤、OCP網(wǎng)卡等多個部件的Efuse保護機制，當出現(xiàn)異常時可實現(xiàn)毫秒級直接熔斷，為系統(tǒng)提供強力保護。
除了產(chǎn)品級的嚴苛設計，浪潮信息自有的王牌實驗室——"澎湃實驗室"對每款產(chǎn)品都要進行2000多項測試，包括30余項極限測試，開發(fā)的工藝文件、生產(chǎn)品控標準經(jīng)由信息系統(tǒng)分發(fā)至世界各地工廠，通過智能制造系統(tǒng)統(tǒng)一執(zhí)行，從而實現(xiàn)全球高品質(zhì)交付。
