在高性能計算領域,圓周率π的計算一直是衡量系統綜合能力的標志性挑戰。近期,StorageReview團隊憑借單臺服務器將π計算至314萬億位,不僅刷新世界紀錄,更以僅4個月的運算周期和不足千美元的電費成本,重新定義了大規模計算的能效標準。
這項突破性成果的核心在于存儲架構的革新。團隊采用40塊美光6550 Ion固態硬盤構建2.5PB存儲陣列,其中34塊用于中間計算結果緩存,6塊組成RAID10陣列存儲最終結果。通過直接連接CPU的PCIe通道設計,每塊SSD可調用2-4條通道,實現280GB/s的讀寫帶寬,較傳統方案提升最高達383%。這種設計使單服務器在存儲密度和I/O性能上達到集群系統的水平。
硬件配置方面,Dell PowerEdge R7725服務器搭載雙AMD Epyc 192核處理器,配備1.5TB DDR5內存。為應對持續高負載,團隊將散熱系統升級為液冷方案,使CPU保持更高時鐘頻率的同時,將系統平均功耗控制在1600瓦。操作系統更換為Ubuntu 24.04.2后,I/O調度效率顯著提升,為380個計算線程的穩定運行提供保障。
計算過程展現驚人穩定性,全程未出現任何停機。對比此前Linus Media Group用分布式集群計算300萬億位耗時225天的記錄,此次單服務器方案不僅將周期縮短至120天,能耗更降低至4304千瓦時,相當于每萬億位僅消耗13.7千瓦時電力。這種能效表現使該系統成為大規模科學計算的新標桿。
技術團隊透露,成功關鍵在于存儲與計算的深度協同。通過動態分配34塊SSD的緩存空間,系統在運算高峰期可同時處理2.1PB中間數據,而6塊RAID10陣列則確保最終結果的安全落盤。這種分層存儲策略既避免了I/O瓶頸,又通過硬件冗余保障數據完整性。
此次突破證明,單服務器架構在特定場景下可替代傳統集群方案。其高I/O密度、低能耗和強穩定性的特性,為氣候模擬、基因組測序等需要持續運行的科學計算提供新思路。隨著存儲技術的進步,未來類似設計或將在更多領域挑戰集群系統的主導地位。
該成果已引發行業廣泛關注,相關技術細節發表于專業計算期刊。研究團隊強調,此次計算采用的開源軟件和商用硬件組合,使得低成本實現萬億級計算成為可能,這將推動高性能計算技術向更廣泛的科研領域普及。











