楊芳 孔偉 周青軍

摘 要 并行運(yùn)算已經(jīng)逐漸深入到教學(xué)科研的各個(gè)領(lǐng)域，本文介紹了作者參與的小型并行計(jì)算機(jī)機(jī)柜設(shè)計(jì)工作，通過(guò)3D builder模擬軟件繪制了機(jī)柜和布線(xiàn)的3D效果圖。

關(guān)鍵詞 教學(xué)科研 3D builder 計(jì)算機(jī)集群

中圖分類(lèi)號(hào)：TP302.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1背景

在小型計(jì)算機(jī)集群設(shè)計(jì)時(shí)，為了保證集群有較好的散熱通道，從而保證集群有較好的運(yùn)算性能，有眾多需要考慮的因素，具體包括：確定空調(diào)系統(tǒng)、散熱風(fēng)扇系統(tǒng)、服務(wù)器、WIFI裝置和各計(jì)算模塊間的空間位置;確定機(jī)柜所需角鋼等材料的尺寸、規(guī)格、數(shù)量、外殼設(shè)計(jì);確定計(jì)算模塊下使用鋼板，計(jì)算模塊側(cè)板使用有機(jī)玻璃板，并確定尺寸，布線(xiàn)設(shè)計(jì);確定電源線(xiàn)、網(wǎng)線(xiàn)、控制節(jié)點(diǎn)線(xiàn)、繼電器線(xiàn)路、溫度傳感器線(xiàn)路的走線(xiàn)等等。本文作者首次利用先進(jìn)的3D模擬軟件對(duì)機(jī)柜進(jìn)行了全方位展示，在制作3D效果圖期間，根據(jù)各個(gè)部件的實(shí)際大小、形狀進(jìn)行了具有原創(chuàng)性的繪制以及布局。

2機(jī)柜布局與繼電器、網(wǎng)線(xiàn)走位

根據(jù)初始設(shè)計(jì)方案，創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)了機(jī)柜的總體布局及布線(xiàn)設(shè)計(jì)圖。下面我們展示本次工作中的幾個(gè)關(guān)鍵部分，并加以解釋。如圖1所示，3D機(jī)柜圖設(shè)計(jì)了6層結(jié)構(gòu)，其中5層用來(lái)存放不同的計(jì)算節(jié)點(diǎn)，可配置20個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)，上層平臺(tái)用來(lái)布置存儲(chǔ)器，左側(cè)大空間用來(lái)布置散熱風(fēng)扇。

計(jì)算節(jié)點(diǎn)中，我們需要布置對(duì)應(yīng)的繼電器加以控制，如圖2（左）小四方形模塊所示，我們根據(jù)模擬結(jié)果將所需繼電器布置于上述位置，其中走位我們采用了分散支配模式。同時(shí)，我們?cè)O(shè)計(jì)的小型并行機(jī)支持外網(wǎng)連接遠(yuǎn)程操作，因此需要對(duì)系統(tǒng)的網(wǎng)線(xiàn)進(jìn)行一定的設(shè)計(jì)，如圖2（右）柱狀模塊所示，我們給出了網(wǎng)線(xiàn)的基本走位。

3總結(jié)

本文扼要介紹了小型并行計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)方案，其中采用3D builder模擬軟件給出了小型機(jī)柜的總體布局和相關(guān)走線(xiàn)。希望本文能夠?qū)ο嚓P(guān)教學(xué)科研人員使用并行機(jī)提供一定的參考。