楊芳 孔偉 周青軍

摘 要 并行運算已經(jīng)逐漸深入到教學(xué)科研的各個領(lǐng)域，本文介紹了作者參與的小型并行計算機機柜設(shè)計工作，通過3D builder模擬軟件繪制了機柜和布線的3D效果圖。

關(guān)鍵詞 教學(xué)科研 3D builder 計算機集群

中圖分類號：TP302.2文獻標(biāo)識碼：A

1背景

在小型計算機集群設(shè)計時，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裝置和各計算模塊間的空間位置;確定機柜所需角鋼等材料的尺寸、規(guī)格、數(shù)量、外殼設(shè)計;確定計算模塊下使用鋼板，計算模塊側(cè)板使用有機玻璃板，并確定尺寸，布線設(shè)計;確定電源線、網(wǎng)線、控制節(jié)點線、繼電器線路、溫度傳感器線路的走線等等。本文作者首次利用先進的3D模擬軟件對機柜進行了全方位展示，在制作3D效果圖期間，根據(jù)各個部件的實際大小、形狀進行了具有原創(chuàng)性的繪制以及布局。

2機柜布局與繼電器、網(wǎng)線走位

根據(jù)初始設(shè)計方案，創(chuàng)新性的設(shè)計了機柜的總體布局及布線設(shè)計圖。下面我們展示本次工作中的幾個關(guān)鍵部分，并加以解釋。如圖1所示，3D機柜圖設(shè)計了6層結(jié)構(gòu)，其中5層用來存放不同的計算節(jié)點，可配置20個計算節(jié)點，上層平臺用來布置存儲器，左側(cè)大空間用來布置散熱風(fēng)扇。

計算節(jié)點中，我們需要布置對應(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，我們設(shè)計的小型并行機支持外網(wǎng)連接遠(yuǎn)程操作，因此需要對系統(tǒng)的網(wǎng)線進行一定的設(shè)計，如圖2（右）柱狀模塊所示，我們給出了網(wǎng)線的基本走位。

3總結(jié)

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