从建筑学的"力与美"到浪潮信息G7算力平台的"稳与强"

北京2023年9月15日 /美通社/ -- 精益求精的设计理念最早起源于建筑学，它要求设计师在建筑结构荷载上充分考虑极限设计下的结构功能，强调建筑结构需满足安全性、可靠性、耐久性。如今，这种设计理念也融汇到各行各业，其中科技行业更是典型代表，服务器产品的设计更不例外。

对于服务器来说，可以从三个方面来看：首先，在产品设计时，结合不同的应用场景设计不同形态的产品来满足业务需求；其次，在部件选型上，要考虑如何发挥性能和品质保障；最后，对产品结构、部件进行优化，在满足期望性能的前提下，加强产品的易用性和可靠性。

浪潮信息今年发布的全新G7算力平台，正是秉承了精益求精的设计理念，采用最先进的计算、存储和互联技术，实现全场景覆盖，提供了从器件、整机到数据中心的全尺度智能化管理。

更佳性能 源自以系统为核心

建筑大师张开济曾说过："建筑设计不能只顾自己的一个设计,而要和整个城市的风格相和谐"。以整体为核心的设计，才是筑基经典的开始…而服务器作为数据中心中承载着数据处理的算力平台，需要以全局视角来进行产品设计才是发挥出极限性能，包括解决架构设计、核心部件、高速互联、散热设计等一系列问题。

浪潮信息G7算力平台坚持以系统为核心，从电路级、部件级、固件级、系统级进行了大量的创新工作。以一台通用服务器的研发为例，整个系统需要经过30多个开发流程，使用150多种加工制造工艺，对280多个关键过程控制点的质量进行严格把控，并且还要实现与软件和应用的优化和适配等问题。

系统设计的开端是保障供电，G7算力平台拥有极限供电能力，采用第三代半导体碳化硅及氮化镓开关元件，电源功率密度提升至100W/in³，在占比最高的20%～50%电源负载时，自动识别调适转化率可达94%，提升4%～6%的转换效率。

拥有强大动源后，影响产品性能的关键因素是整机散热能力，G7算力平台提供多种散热方案，传统风冷模式从风扇结构、热流导风技术、智能风扇调控技术、EVAC散热技术、整机架构等进行优化，通过复合型散热调控，破解风源、风流场和高功耗部件难题，整机散热效率提升24%以上，单台设备一年可以节电近千度。面对PUE更严苛的需求，G7算力平台支持冷板式液冷、浸没式液冷等创新技术，其中冷板式液冷覆盖包括CPU、内存等高功耗部件，液冷覆盖部件的功耗占比70%以上，可帮助数据中心的PUE下降到1.1以下。

在内存优化方面，G7算力平台的存储模块E3.S可通过CXL实现远端内存扩展，延时性能基本与跨处理器内存访问延时相当，满足云计算虚拟化场景内存扩展不足问题。在网络互联方面，G7算力平台支持Multi-Host网卡，不仅可以使多个CPU同时连接单张网卡，实现多CPU网络IO Balance，减少跨CPU访问延迟，同时支持多系统之间的互联，多个计算、存储节点可以通过单一的网卡和外界互连，数据中心性能可提升150%以上。

正是由于有了以上设计，G7服务器在最新的评测中摘下SPEC CPU、SPEC jbb双路、四路性能冠军，实现了不同处理器平台、不同类型产品性能的全面升级，成为多元计算力平台的性能标杆。

场景化设计 打造最强产品组合

建筑的本质是服务于功能，歌剧院和写字楼的应用场景不同，呈现的建筑形态也截然不同，数据中心的建设也是一样，不同用户数据中心的建设面对着不同的挑战，比如机房空间不足、数据量爆炸式增长、运维人员资源不足、扩容需求周期紧张等。面对不同的业务场景需求，G7算力平台从计算密度、存储密度、IO扩展等多个方面进行优化。

例如，大数据技术的发展让数据中心用户开始面对分布式缓存、热存储等差异化的存储场景，对服务器计算性能、存储密度以及IO有不同需求。

为此，浪潮信息推出了针对存储优化型产品——NF5266G7，可应对计算性能、存储密度不断提升，IO扩展等多方面的压力，在2U空间能支持2颗最新处理器，同时提供最大600TB和上百种存储配置方案，让大数据应用在CPU投资减少50%；而面对计算密集型场景， G7算力平台可提供2U空间4节点产品，单机柜算力可提升4.2倍；而面对I/O扩展需求，G7算力平台全系支持双OCP及Multi-host网卡扩展，支持在线热维护等，性能提升10%以上。

G7算力平台支持8种主流通用处理器芯片，51种加速计算芯片，打造包括通用计算、AI计算、高端计算、应用优化、整机柜、一体机等产品，并搭载浪潮信息KeyarchOS操作系统，实现了服务器的软硬件协同系统优化。

精益求精  稳定输出澎湃算力

建筑设计最基本的要求是安全，结构安全性是防止破坏倒塌的能力，是结构工程最重要的质量指标，体现在材料、结构、消防、电气等建筑的各方面。浪潮信息对于产品的打造也一直如此，坚持将精益求精的设计理念融汇到每个产品，打造高RAS特性。

G7算力平台采用 "整机3层保护模式"，从物理的硬件冗余、系统的降额设计及软件的系统保护设计上层层提升产品可靠性。关键部件的冗余设计，如CPU供电采用多路供电方式，风扇、PSU等部件的N+1冗余设计，BIOS、BMC的双ROM设计等，在一个器部件故障后，冗余的器部件可以保障系统作业不会中断。

系统的降额设计，当机柜供电能力受限或者单个PSU供电不足时，浪潮信息独有的动态Power Capping技术提供过载实时响应措施确保系统供电安全，确保业务连续性，实现主板MTBF无故障工作时间超过24W小时。这背后是主板上每一颗电容的严苛选择，通过千万次的测试和仿真实验，优化元器件布局和散热策略，减少元器件压力及减缓老化，从而延长产品寿命，避免业务场景不同或机房差异带来的系统工作异常问题；而软件的系统保护是可靠算力的再一次进化，为了支持更多部件的热插拔保护，G7算力平台支持PSU、风扇、硬盘、OCP网卡等多个部件的Efuse保护机制，当出现异常时可实现毫秒级直接熔断，为系统提供强力保护。

除了产品级的严苛设计，浪潮信息自有的王牌实验室——"澎湃实验室"对每款产品都要进行2000多项测试，包括30余项极限测试，开发的工艺文件、生产品控标准经由信息系统分发至世界各地工厂，通过智能制造系统统一执行，从而实现全球高品质交付。