Intel: Einblicke in das Data Center Santa Clara

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Zum Start der neuen Xeon-Familie alias Broadwell-EP hat ComputerBase Intels Hauptsitz im kalifornischen Santa Clara besucht. Das Gebäude ist nach Intel-Mitbegründer und „Bürgermeister des Silicon Valley“ Robert Noyce benannt und beherbergt auch das Intel Museum. An das Gebäude angeschlossen ist eines von 60 Data Centern, die von Intels Information Technology Department (IT) betrieben werden.

Das Data Center in Santa Clara besteht aktuell aus zwei neuen und einem alten Teil: Dem 2013 errichteten Modul A und dem neuen, ergänzenden Modul B, welches derzeit noch ausgebaut wird. Modul A beherbergt die Nummer 99 der Top-500-Supercomputer, der einzelne Riese, Intel SC D2P4 genannt, enthält 1.282 Server mit CPUs des Typs Xeon E5-2680 v3 und liefert mit insgesamt 30.672 Kernen 833 TFLOPS Rechenleistung.

Eigene Data Center für neue Chip-Designs

Aus zwei alten Fabrikgebäuden, in denen bis 2008 noch Silizium-Wafer gefertigt wurden, hat Intel zwei Data Center geschaffen, die in der 5+-Megawatt-Klasse rangieren. Verbaut sind dort über 65.000 Xeon-Prozessoren, die zusammen mit den anderen Data Centern die von Intel für das Chip-Design benötigte Leistung bieten sollen. Laut Intel benötigen heutige komplexe Chip-Designs 4.600 Prozent mehr Leistung als noch vor zwölf Jahren.

Fokus auf Temperatur und Energieeffizienz

Modul A ist für eine hohe Dichte an Racks ausgelegt, gleichzeitig wird der Komplex primär mit Luft gekühlt. Die Spezifikationen des Komplexes sehen vor, dass das Data Center selbst bei 33 Grad noch einsatzfähig ist, was zur Folge hat, dass im Durchschnitt nur 39 Stunden im Jahr die Luftkühlung über die neun 2 Meter Durchmesser großen Ventilatoren nicht ausreicht und zusätzliche Maßnahmen ergriffen werden müssen.

Sind die Temperaturen außerhalb des Data Centers zu niedrig, wird die Abwärme der Server zusammen mit der reinkommenden Frischluft vermischt. Denn unter 60 Grad Fahrenheit (15,5 Grad Celsius) sollten die Server nicht arbeiten, als Maximum werden 95 Grad Fahrenheit (35 Grad) spezifiziert.

Die power usage effectiveness (PUE) für das Modul A wird von Intel mit 1,06 angegeben, der industrieweite Schnitt liege laut Intel noch bei 1,80, ideal wären 1,0. Modul B ist auf eine PUE von 1,07 ausgelegt, arbeite derzeit aber effizienter als vorgesehen bei ebenfalls 1,06. Die aktuell maximale Leistung von 5,5 Megawatt wird derzeit auf 7,5 Megawatt erweitert, sodass beide Data Center gemeinsam rund 12,5 Megawatt bieten.

Wasserkühlung für Modul B

Im Modul B kommt ein close-coupled evaporative cooling system zum Einsatz, welches mit wiederaufbereitetem Wasser kühlt. Intel entschied sich für ein anderes Kühlsystem als im Modul A, weil der Standort ganz andere Eigenschaften mitbringt. Während Modul A am Rande des Intel-Komplexes an eine freie Fläche grenzt und so immer ausreichend frische Luft zirkuliert, liegt das Modul B inmitten vielen anderer Gebäude, die sich im Sommer aufheizen und Hitze abstrahlen. Eine effektive Luftkühlung wäre dort ohne erheblichen zusätzlichen Aufwand nicht möglich gewesen.

Hardware von der Stange

Im neuen Data Center kommt neben den Eigenbau-Racks für bis zu 60U-Server-Einschübe, die Platz und damit Baukosten sparen sollen, ganz reguläre Hardware von allen Firmen, die auf dem Markt präsent sind, zum Einsatz. Auch der Supercomputer ist nur eine besondere Zusammenschaltung der einzelnen Server via InfiniBand, die Verkabelung dafür ist extrem aufwendig und umfangreich und nimmt dementsprechend viel Platz hinter den Systemen ein – Fotos davon waren aber nicht gestattet.

Die nachfolgende Galerie enthält viele Schnappschüsse des Data Centers, wenngleich diese nur an von Intel ausgewählten Punkten gemacht werden durften – frei laufende Journalisten wollte Intel in seinem Stammsitz keinesfalls riskieren.

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