Newswise – ایجاد فضا برای اولین ابررایانه exascale جهان مستلزم برخی نوسازی های بسیار بزرگ است.
74 قفسه Frontier بیش از 7300 فوت مربع را در مرکز داده Oak Ridge Leadership Computing Facility واقع در آزمایشگاه ملی Oak Ridge وزارت انرژی پوشش می دهد. این فضایی است تقریباً 1700 فوت مربع بزرگتر از فضای اشغال شده توسط سلف پرسرعت خود، Summit، و بیش از سه برابر اندازه یک خانه متوسط آمریکایی برای ماشینی است که با 30 میلیون وات برق کار می کند.
این اعداد شامل زیرساخت‌های مورد نیاز برای پشتیبانی از Frontier نمی‌شود، از 90 مایل کابل‌هایی که کابینت‌های آن را به هم متصل می‌کنند تا میلیون‌ها پوند لوله‌های خنک‌کننده که از داغ شدن بیش از حد دستگاه جلوگیری می‌کنند تا 50 کابینت Orion، سیستم فایلی که کاربران داده‌ها را در آن ذخیره می‌کنند. تغییرات در مطالعات جهانی انجام شده در Frontier.
اگر این یک چالش کافی نبود، تعمیرات باید قبل از ساخته شدن Frontier و در بحبوحه یک بیماری همه گیر و تعطیلی جهانی آغاز می شد.
بارت هامونتری، مدیر پروژه ORNL که نوسازی را رهبری می کند، گفت: “بخشی از چالش این نوع پروژه این است که شما در حال ساختن یک تاسیسات برای ماشینی هستید که هنوز وجود ندارد.” «این کامپیوتری نیست که شما از یک کاتالوگ انتخاب کنید و بتوانید اندازه‌های آن را جستجو کنید. این اولین ماشین در نوع خود است و هیچ کس در ابتدا نمی دانست که Frontier دقیقا چه شکلی خواهد بود.”
کار با بولدوزر کردن یک سازه موجود و شکستن بتن برای کارخانه خنک کننده جدید Frontier آغاز شد. یک چکش رباتیک بلندترین دیوار را خراب کرد و از ارتفاع 50 فوتی شروع کرد و به سمت پایین حرکت کرد.
پس از اتمام تخریب، کار بر روی ساخت برج های خنک کننده جدید و سیستم لوله کشی پیچیده ای که آب را به مرکز داده منتقل می کند، آغاز شد.
هامونتری گفت: «ما بیش از یک میلیون پوند تجهیزات و لوله‌کشی داشتیم، بنابراین این یک چالش مهندسی سازه واقعی بود. این سیستمی است که 6000 تا 10000 گالن در دقیقه را از پشت بام تا مرکز کامپیوتر اجرا می کند تا Frontier در حال اجرا بماند. ما یک قاب فولادی ساختاری به نام ورزشگاه جنگلی داشتیم که تمام لوله‌ها را پشتیبانی می‌کرد، اما باید تکه تکه به ترتیب درست ساخته می‌شد، زیرا این لوله‌ها وقتی در آنجا بودند حرکت نمی‌کردند.”
پس از کارخانه خنک کننده و سیستم لوله کشی، اتاق مرکز داده اصلی، خانه جدید Frontier آمد. وزن هر یک از 74 کابینت این ابرکامپیوتر 4 تن است که از دو پیکاپ سایز کامل سنگین‌تر است و از استحکام اکثر طبقات بیشتر است.
هامونتری گفت: “برای تحمل چنین وزنی، اساساً باید بار را به سنگ بستر زیر ساختمان منتقل کنید.” بنابراین ما مجبور شدیم بالشتک‌های بتنی بریزیم تا روی پایه‌ها مستقیماً به سمت سنگ بنشینیم. این در یک ساختمان موجود بود، بنابراین ما نمی‌توانیم فقط وارد آن شویم و شروع به ریختن کنیم. ما مجبور شدیم این ریزشمع‌ها را در آنجا قرار دهیم که یک دکل حفاری کوچک قرار داده‌ایم و اطراف هر ستون فونداسیون را بتن ریختیم تا آن وزن را تحمل کند.
تیم ساخت و ساز در حین پی ریزی لوله های 75 ساله موجود، خطوط برق و سایر تأسیسات، اغلب بدون طرح اولیه یا سایر راهنماها، پیمایش کردند.
هامونتری گفت: «ما باید با رادارهای نفوذی زمین و میله‌های الکترومغناطیسی اسکن می‌کردیم و به دنبال آن میدان‌های مغناطیسی می‌گشتیم که یک مدار زنده منتشر می‌کرد. ما تمام برق منطقه را خاموش می‌کردیم و گاهی اوقات هنوز یک سیگنال زنده پیدا می‌کردیم. کارآگاهی زیادی طول کشید، اما ما امنیت را اولویت اصلی خود قرار دادیم و هرگز راه میانبر را انتخاب نکردیم.»
دشمن دیگر – جاذبه – تقریباً کار را متوقف کرد. تیم نصب سیستم لوله کشی را به پایان رسانده بود که یک اتصال روی یکی از لوله های پلاستیکی 24 اینچی ترکید و در طول آزمایش فشار شروع به ریختن آب کرد.
هامونتری گفت: “کل ساختمان با آن لرزید.” “روز بدی بود. با این حال، کسی آسیب ندید. فقط سقف را خیس می کنیم. ما توانستیم محل جوشکاری را شناسایی کنیم و ظرف سه هفته لوله دوباره پر از آب شد و ما به برنامه برگشتیم.”
در طول پروژه، تیم‌ها از پروتکل‌های ایمنی سختگیرانه برای جلوگیری از شیوع COVID-19 پیروی کردند. یک کارگر بیمار می تواند آنقدر اعضای خدمه را آلوده کند که هفته ها کار را به تعویق بیندازد.
هامونتری گفت: «در پایان روز، این احتمالاً بزرگترین چالش همه بود. ما جلسات روزانه داشتیم تا برنامه های کاری را دوباره تنظیم کنیم و همه چیز را به موقع انجام دهیم. نکته مهم در مورد تیم باتجربه ای مانند تیم ما این است که ما اغلب غافلگیر نمی شویم، حتی در شرایطی مانند همه گیری. ما مشکلات را می بینیم، از آنها درس می گیریم و آن درس ها را در حین حرکت به کار می بریم.”
Oak Ridge Leadership Computing Facility یک مرکز کاربری دفتر علوم DOE است که در ORNL واقع شده است.
UT-Battelle ORNL را برای دفتر علوم وزارت انرژی، بزرگترین حامی تحقیقات پایه در علوم فیزیکی در ایالات متحده، مدیریت می کند. دفتر علوم برای رسیدگی به برخی از مهم ترین چالش های زمان ما کار می کند. برای اطلاعات بیشتر لطفا مراجعه کنید به Energy.gov/science. – مت لاکین
بیشتر بخوانید: سرعت فوق العاده برای هوش مصنوعی فوق العاده: Frontier سرعت جدیدی را برای هوش مصنوعی تعیین می کند
اخبار تعاملی: سفر به مرز: داستان چگونگی آغاز عصر اگزاسکال
