小型并行机设计总体布局设计简介

杨芳 孔伟 周青军

摘 要 并行运算已经逐渐深入到教学科研的各个领域，本文介绍了作者参与的小型并行计算机机柜设计工作，通过3D builder模拟软件绘制了机柜和布线的3D效果图。

关键词 教学科研 3D builder 计算机集群

中图分类号：TP302.2文献标识码：A

1背景

在小型计算机集群设计时，为了保证集群有较好的散热通道，从而保证集群有较好的运算性能，有众多需要考虑的因素，具体包括：确定空调系统、散热风扇系统、服务器、WIFI装置和各计算模块间的空间位置;确定机柜所需角钢等材料的尺寸、规格、数量、外壳设计;确定计算模块下使用钢板，计算模块侧板使用有机玻璃板，并确定尺寸，布线设计;确定电源线、网线、控制节点线、继电器线路、温度传感器线路的走线等等。本文作者首次利用先进的3D模拟软件对机柜进行了全方位展示，在制作3D效果图期间，根据各个部件的实际大小、形状进行了具有原创性的绘制以及布局。

2机柜布局与继电器、网线走位

根据初始设计方案，创新性的设计了机柜的总体布局及布线设计图。下面我们展示本次工作中的几个关键部分，并加以解释。如图1所示，3D机柜图设计了6层结构，其中5层用来存放不同的计算节点，可配置20个计算节点，上层平台用来布置存储器，左侧大空间用来布置散热风扇。

计算节点中，我们需要布置对应的继电器加以控制，如图2（左）小四方形模塊所示，我们根据模拟结果将所需继电器布置于上述位置，其中走位我们采用了分散支配模式。同时，我们设计的小型并行机支持外网连接远程操作，因此需要对系统的网线进行一定的设计，如图2（右）柱状模块所示，我们给出了网线的基本走位。

3总结

本文扼要介绍了小型并行计算机的设计方案，其中采用3D builder模拟软件给出了小型机柜的总体布局和相关走线。希望本文能够对相关教学科研人员使用并行机提供一定的参考。