Lenovo è da molto tempo leader nella fornitura di soluzioni per il mercato dell'elaborazione ad alte prestazioni (HPC). Le offerte principali di Lenovo sono ben conosciute sia dagli utenti finali che dagli amministratori dei data center, ma l’abilità HPC di Lenovo è forse il loro segreto meglio custodito. Ebbene, il segreto sta nel fatto che siamo il più grande fornitore di supercomputer a livello globale (il 32% secondo i dati gestiti da Top 500).
Lenovo è da molto tempo leader nella fornitura di soluzioni per il mercato dell'elaborazione ad alte prestazioni (HPC). Le offerte principali di Lenovo sono ben conosciute sia dagli utenti finali che dagli amministratori dei data center, ma l’abilità HPC di Lenovo è forse il loro segreto meglio custodito. Ebbene, il segreto sta nel fatto che siamo il più grande fornitore di supercomputer a livello globale (il 32% secondo i dati gestiti da Top 500).
Questi enormi successi nell’HPC sono fondamentalmente guidati dalla profonda conoscenza che Lenovo ha dello spazio HPC e dalla volontà di correre rischi per soddisfare le esigenze dei clienti. Come si traduce esattamente questa assunzione di rischi? Bene, circa dieci anni fa, Lenovo ha consegnato un supercomputer raffreddato a liquido al Centro di Supercalcolo Leibniz di Monaco, in Germania. Questo evento ha contribuito a cambiare l’economia del supercalcolo, soprattutto in luoghi come l’Europa, dove lo spazio rack, il raffreddamento e l’energia hanno un valore aggiunto.
Lenovo Think System SR670 V2
Anche se da allora molto è cambiato nel supercalcolo, Lenovo continua a innovare. Nell'estate del 2018, Lenovo ha lanciato ufficialmente Nettuno, mostrando la sua visione di data center più efficienti grazie al raffreddamento a liquido. Lanciando sul mercato ThinkSystem SD650, Lenovo ha dimostrato ai clienti HPC quanto potrebbe essere facile ottenere il raffreddamento a liquido dei componenti in un vassoio 1U che supporta 2 nodi DWX (Neptune Direct Water Cooling) per vassoio. Nel contenitore NeXtScale n1200 (6U) sono supportati fino a sei vassoi. Due anni dopo, Lenovo ha lanciato l'SD650-N V2, raffreddamento a liquido, CPU Ice Lake, GPU con socket, DRAM, storage e moduli I/O. L'implementazione dello scambiatore di calore Liquid to Air (L2A) nel ThinkSystem SR670 V2 è un esempio dell'ingegneria all'avanguardia di Lenovo.
Lenovo ThinkSystem SD650 V2 con Tecnologia di raffreddamento a liquido Neptune™
Chi ha comunque bisogno dei sistemi HPC?
Chi ha bisogno di tutta questa potenza con i miglioramenti prestazionali in termini di potenza di elaborazione, innovazioni di archiviazione e memoria?
Le aziende di tutte le dimensioni sono alla ricerca di modi più efficienti per raccogliere e analizzare i dati per estrarre intelligence da diverse risorse nella rete. Soprattutto le imprese si sono concentrate su programmi ad alta intensità di calcolo come biologia molecolare, finanza, monitoraggio del cambiamento climatico globale, analisi genetica rapida e imaging sismico. L’HPC sta guadagnando attenzione anche da un campo più ampio di organizzazioni, come quelle aziende che cercano un vantaggio nel mercato e sono disposte a investire in tecnologie che avranno un impatto sulla produttività e sulla crescita. HPC e AI, la base delle applicazioni menzionate in precedenza, stanno diventando sempre più strettamente allineati, fornendo alle organizzazioni nuovi percorsi per sfruttare tali dati.
La necessità di un accesso immediato ai dati aggregati continua a guidare la domanda di questi sistemi HPC. Mantenere un passo avanti rispetto alla concorrenza è fondamentale per il successo e la longevità di un’organizzazione. L'HPC è fondamentale per risolvere problemi complessi per il business, la scienza e l'ingegneria ed è diventato la base sottostante per le innovazioni nella scienza, nella ricerca, nella vendita al dettaglio, nell'AV e altro ancora e guida i progressi nelle tecnologie che influenzano la società.
La crescita esplosiva dei dati raccolti da tecnologie come AI & M/L, IoT, ricerca e servizi di live streaming richiede un'elaborazione in tempo reale, che è più di quanto un tipico server possa gestire.
Un’altra forza trainante alla base della crescita della domanda di HPC è che i sistemi possono essere implementati all’edge, nel cloud o on-premise. La chiave è elaborare i dati nel luogo in cui vengono creati e non doverli trasferire in un'altra posizione remota per l'elaborazione.
Lenovo ThinkSystem SR670 v2 con scambiatore di calore L2A
Una considerazione fondamentale nella scelta di una piattaforma HPC è la capacità di scalabilità orizzontale. Quando si tratta di enormi risorse computazionali, più è meglio. Le funzionalità di scalabilità orizzontale per questi sistemi sono cruciali e la capacità di creare cluster HPC di grandi dimensioni può significare successo o fallimento a seconda della capacità di scalabilità. L’utilizzo di interconnessioni ad alta velocità e a bassa latenza e di una tecnologia di archiviazione più recente come NVMe accelererà il risultato computazionale. I cluster possono essere creati in un data center, nel cloud o in un modello ibrido, offrendo un'implementazione flessibile e scalabile. Il Lenovo ThinkSystem SR670 V2 è un sistema di questo tipo.
Un server ricco di GPU che soddisfa i requisiti HPC
Lenovo ThinkSystem SR670 V2 è un server rack 3U ricco di GPU che supporta otto GPU a doppia ampiezza, incluse le GPU NVIDIA A100 e A40 Tensor Core, e un modello con NVIDIA HGX A100 4-GPU offerto con NVLink e Lenovo Neptune ibrido a liquido raffreddamento ad aria. Il server si basa sulla nuova famiglia di processori scalabili Intel Xeon di terza generazione (in precedenza “Ice Lake”) e sulla più recente serie Intel Optane Persistent Memory 200.
L'SR670 V2 offre prestazioni ottimali per l'intelligenza artificiale (AI), l'elaborazione ad alte prestazioni (HPC) e i carichi di lavoro grafici in vari settori. I settori della vendita al dettaglio, della produzione, dei servizi finanziari e della sanità possono sfruttare la potenza di elaborazione delle GPU nell'SR670 V2 per estrarre informazioni più significative e promuovere l'innovazione utilizzando l'apprendimento automatico (ML) e il deep learning (DL).
I metodi tradizionali di raffreddamento ad aria stanno raggiungendo limiti critici. L’aumento della potenza dei componenti, in particolare di CPU e GPU, ha comportato maggiori costi energetici e infrastrutturali, sistemi rumorosi e un’elevata impronta di carbonio. Il modello SR670 V2 utilizza la tecnologia di raffreddamento ibrida liquido-aria (L2A) Lenovo Neptune che combatte queste sfide e dissipa rapidamente il calore. Il calore delle GPU NVIDIA HGX A100 viene rimosso attraverso un esclusivo scambiatore di calore liquido-aria a circuito chiuso che offre i vantaggi del raffreddamento a liquido come densità più elevata, consumo energetico inferiore, funzionamento silenzioso e prestazioni più elevate senza aggiungere tubature.
Le industrie stanno sfruttando la tecnologia GPU
L'SR670 V2 è basato su due processori scalabili Intel Xeon di terza generazione progettati per supportare le GPU più recenti nel portafoglio di data center NVIDIA Ampere. L'SR3 V670 offre prestazioni ottimizzate per il carico di lavoro, sia che si utilizzi la visualizzazione, il rendering o l'HPC e l'intelligenza artificiale ad alta intensità di calcolo.
I settori della vendita al dettaglio, della produzione, dei servizi finanziari e della sanità stanno sfruttando le GPU per estrarre informazioni più significative e promuovere l'innovazione utilizzando il machine learning (ML) e il deep learning (DL). Ecco alcuni modi in cui l'elaborazione accelerata sfrutta le GPU in diverse organizzazioni:
- Visualizzazione remota per team che lavorano da casa
- Rendering con ray-tracing per grafica fotorealistica
- Potente codifica e decodifica video
- Sperimentazioni in silico e immunologia nelle scienze della vita
- Elaborazione del linguaggio naturale (NLP) per call center
- Ispezione ottica automatica (AOI) per il controllo qualità
- Visione artificiale per l'esperienza del cliente al dettaglio
Man mano che sempre più carichi di lavoro utilizzano le funzionalità degli acceleratori, aumenta la domanda di GPU. ThinkSystem SR670 V2 offre una soluzione ottimizzata di livello aziendale per l'implementazione di carichi di lavoro HPC e AI accelerati in produzione, massimizzando le prestazioni del sistema.
Opzioni di configurazione flessibili
Il design modulare offre la massima flessibilità nell'SR670 V2. Le opzioni di configurazione includono:
- Fino a otto GPU a doppia larghezza con NVLink Bridge
- NVIDIA HGX™ A100 4-GPU con NVLink e raffreddamento a liquido ibrido Lenovo Neptune™
- Possibilità di scelta tra rete ad alta velocità anteriore o posteriore
- Scelta di storage locale ad alta velocità da 2.5", 3.5" e NVMe
Le prestazioni di ThinkSystem SR670 V2 sono ottimizzate per il carico di lavoro, la visualizzazione, il rendering o l'HPC e l'intelligenza artificiale ad uso intensivo di calcolo.
La GPU NVIDIA A100 Tensor Core offre un'accelerazione senza precedenti, su ogni scala, per alimentare i data center elastici più performanti del mondo per applicazioni AI, analisi dei dati e HPC. L'A100 può essere scalato in modo efficiente o essere suddiviso in sette istanze GPU isolate. La GPU multi-istanza (MIG) fornisce una piattaforma unificata che consente ai data center elastici di adattarsi dinamicamente alle mutevoli esigenze dei carichi di lavoro. Un rack di 13 ThinkSystem SR670 V2 può generare fino a due PFLOPS di potenza di calcolo.
Basato sulle più recenti CPU della famiglia Intel® Xeon® Scalable e progettato per supportare GPU di fascia alta, tra cui NVIDIA Tesla V100 e T4, ThinkSystem SR670 V2 offre prestazioni accelerate ottimizzate per carichi di lavoro AI e HPC.
Soluzioni che scalano
Che si tratti di iniziare con l’intelligenza artificiale o di passare alla produzione, le soluzioni devono adattarsi alle esigenze dell’organizzazione. ThinkSystem SR670 V2 può essere utilizzato in un ambiente cluster utilizzando un'infrastruttura ad alta velocità per aumentare la scalabilità man mano che aumentano le esigenze del carico di lavoro.
Abilitato con Lenovo Intelligent Computing Orchestration (LiCO), aggiunge il supporto per più utenti e sarà scalabile all'interno di un unico ambiente cluster. LiCO è una potente piattaforma che gestisce le risorse del cluster per applicazioni HPC e AI.
LiCO fornisce flussi di lavoro sia AI che HPC e supporta più framework AI, tra cui TensorFlow, Caffe, Neon e MXNet, sfruttando un singolo cluster per diversi requisiti di carico di lavoro.
La progressione dell’innovazione in tutto il portafoglio HPC è avvenuta altrettanto rapidamente. Per le organizzazioni che non sono ancora pronte a fare il grande passo verso il raffreddamento a liquido completo, ThinkSystem SR670 V2 offre una flessibilità straordinaria.
Configurabilità e specifiche Lenovo ThinkSystem SR670 V2
La configurabilità è il fulcro del fascino del ThinkSystem SR670 V2. La sua flessibilità si concentra sull'elaborazione ad alta densità di GPU e la maggior parte del suo volume fisico è dedicato alle GPU modulari, a larghezza singola o doppia o NVIDIA SXM. Le tre configurazioni di base sono le seguenti.
| Configurazione 1 | Configurazione 2 | Configurazione 3 | |
| N. di GPU | 4xSXM | 4x a doppia larghezza o 8x a larghezza singola | 8x doppia larghezza |
| Supporto per unità | 8x 2.5 pollici | 8x 2.5 pollici o 4x 3.5 pollici | 6xE1.S |
Le configurazioni illustrate:
La tabella seguente mostra le specifiche complete dell'SR670 V2.
| Componenti | Specificazione |
| Tipi di macchine | 7Z22 – Garanzia di 1 anno 7Z23 – Garanzia di 3 anno |
| Fattore di forma | Rack 3U |
| Processore | Due processori scalabili Intel Xeon di terza generazione (in precedenza nome in codice "Ice Lake"). Supporta processori fino a 40 core, velocità core fino a 3.6 GHz e valori TDP fino a 270 W. |
| chipset | Chipset Intel C621A “Lewisburg”, parte della piattaforma con nome in codice “Whitley”. |
| Memorie | 32 slot DIMM con due processori (16 slot DIMM per processore). Ogni processore dispone di 8 canali di memoria, con 2 DIMM per canale (DPC). Sono supportati i moduli RDIMM Lenovo TruDDR4 e RDIMM 3DS. Gli slot DIMM sono condivisi tra la memoria di sistema standard e la memoria persistente. I DIMM funzionano fino a 3200 MHz a 2 DPC. |
| Memoria persistente | Supporta fino a 16 moduli Intel Optane Persistent Memory serie 200 (8 per processore) installati negli slot DIMM. La memoria persistente (Pmem) viene installata in combinazione con i DIMM di memoria del sistema. |
| Memoria massima | Con RDIMM: fino a 4 TB utilizzando 32 RDIMM 128DS da 3 GB Con memoria persistente: fino a 4 TB utilizzando 16 RDIMM 128DS da 3 GB e 16 moduli Pmem da 128 GB (1.5 TB per processore) |
| Protezione della memoria | ECC, SDDC (per DIMM di memoria basati su x4), ADDDC (per DIMM di memoria basati su x4, richiede processori Platinum o Gold) e mirroring della memoria. |
| Alloggiamenti per unità disco | Unità da 2.5 pollici, 3.5 pollici o EDSFF, a seconda della configurazione:
Il server supporta anche un adattatore M.2 interno che supporta fino a due unità M.2. |
| Memoria interna massima |
|
| Controller di archiviazione |
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| Alloggiamenti per unità ottiche | Nessuna unità ottica interna. |
| Alloggiamenti per unità nastro | Nessuna unità di backup interna. |
| Interfacce di rete | Slot OCP 3.0 SFF con interfaccia host PCIe 4.0 x8 o x16 flessibile, disponibile a seconda delle configurazioni del server:
Lo slot OCP supporta una varietà di adattatori a 2 e 4 porte con connettività di rete 1GbE, 10GbE e 25GbE. Facoltativamente, una porta può essere condivisa con il processore di gestione XClarity Controller (XCC) per il supporto Wake-on-LAN e NC-SI. |
| Slot di espansione PCI | Fino a 4 slot PCIe 4.0, a seconda della GPU e della configurazione del vano unità selezionata. La selezione dello slot proviene da:
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| Supporto GPU | Supporta fino a 8 GPU PCIe a doppia larghezza o 4 GPU SXM, a seconda della configurazione:
Nota: le configurazioni con GPU a larghezza singola come NVIDIA A10 possono essere possibili tramite una richiesta di offerta speciale. |
| porte | Anteriore:
Posteriore:
Interno:
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| Raffreddamento | 5 ventole a doppio rotore sostituibili da 80 mm, a seconda della configurazione. Le ventole hanno un rotore N+1 ridondante e tollerano il guasto di un singolo rotore. In ciascun alimentatore è integrata una ventola. |
| Alimentazione elettrica | Fino a quattro alimentatori CA ridondanti hot-swap con certificazione 80 PLUS Platinum. Opzioni CA da 1800 W o 2400 W, che supportano 220 V CA. Solo in Cina, gli alimentatori supportano anche 240 V CC.
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| Video | Grafica G200 con 16 MB di memoria con acceleratore hardware 2D, integrata nel controller XClarity. La risoluzione massima è 1920×1200 32bpp a 60Hz. |
| Parti sostituibili a caldo | Azionamenti e alimentatori. |
| Gestione dei sistemi | Pannello operatore con LED di stato. Sui modelli SXM e GPU 4-DW, dispositivo di diagnostica esterno con display LCD (non disponibile nei modelli GPU 8-DW). Gestione integrata XClarity Controller (XCC), distribuzione dell'infrastruttura centralizzata XClarity Administrator, plug-in XClarity Integrator e gestione energetica del server centralizzata XClarity Energy Manager. XClarity Controller Advanced ed Enterprise opzionali per abilitare le funzioni di controllo remoto. |
| Caratteristiche di sicurezza | Interruttore anti-intrusione chassis, password di accensione, password dell'amministratore, Trusted Platform Module (TPM), supporto TPM 2.0. Solo in Cina, Nationz TPM 2.0. |
| Sistemi operativi supportati | Microsoft Windows Server, Red Hat Enterprise Linux, SUSE Linux Enterprise Server, VMware ESXi. |
| Garanzia limitata | Unità sostituibile dal cliente di tre anni o un anno (a seconda del modello) e garanzia limitata on-site con assistenza entro il giorno lavorativo successivo (NBD) 9×5. |
| Assistenza e supporto | Gli aggiornamenti del servizio opzionali sono disponibili tramite i servizi Lenovo: tempo di risposta di 4 o 2 ore, tempo di correzione di 6 ore, estensione della garanzia di 1 o 2 anni, supporto software per l'hardware Lenovo e alcune applicazioni di terze parti. |
| Dimensioni | Larghezza: 448 mm (17.6 pollici), altezza: 131 mm (5.2 pollici), profondità: 892 mm (35.1 pollici). |
| Peso | Peso approssimativo, dipendente dalla configurazione selezionata:
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Le GPU offrono opzioni di prestazioni di configurazione significative
Il supporto GPU è la variabile più significativa tra le configurazioni. Le GPU a larghezza singola utilizzano corsie PCIe x8 e scalano fino a NVIDIA A10, mentre le GPU a larghezza doppia utilizzano PCIe x16 e scalano fino a NVIDIA A100. La configurazione di punta SXM utilizza NVIDIA HGX A100, che utilizza un bridge NVIDIA NVLink (comunicazione diretta da GPU a GPU) per connettere le sue quattro GPU integrate. Le configurazioni GPU a doppia larghezza supportano NVLink e l'SR670 V2 supporta anche AMD Instinct MI210 a doppia larghezza.
La piattaforma HGX A100 è la variante "Redstone" senza NVSwitch, con quattro GPU SXM A100 su un'unica scheda. Sono disponibili entrambe le varianti da 40 GB, 400 watt e 80 GB, 500 watt. In particolare, l'SR670 V2 utilizza il raffreddamento ibrido liquido-aria (L2A) Neptune di Lenovo con questa piattaforma per un raffreddamento più silenzioso ed efficiente e un consumo energetico ridotto. Su ciascuna GPU è montata una piastra fredda, attraverso la quale quattro pompe ridondanti a bassa pressione fanno circolare il liquido. Un grande radiatore singolo dissipa il calore. Altre configurazioni GPU sono solo raffreddate ad aria.
Le singole pompe del liquido di raffreddamento sopra ciascuna GPU sono visibili sulla piastra fredda come parte della sezione con marchio Neptune. Tutti questi rifluiscono attraverso il singolo radiatore per mantenere le temperature sotto controllo anche in caso di carichi di punta.
Sebbene il raffreddamento a liquido abbia evidenti vantaggi nel mantenere le temperature più basse, molti non si rendono conto dell'impatto sulle prestazioni che può avere la velocità di clock della GPU. Quando le GPU sono sotto carico elevato con raffreddamento ad aria, possono raggiungere punti di progettazione termica di picco in cui devono quindi limitare le prestazioni e ridurre la velocità di clock per tenere sotto controllo le temperature. Il raffreddamento a liquido non presenta questo problema, consentendo alle GPU di funzionare più intensamente e più velocemente mantenendo un profilo termico coerente nel corso del carico di lavoro.
Il grafico seguente mostra la differenza tra una GPU raffreddata ad aria e una GPU raffreddata a liquido a pieno carico. Quando il modello raffreddato ad aria inizia a raggiungere temperature di picco, la frequenza della GPU si abbassa, mentre la CPU raffreddata a liquido rimane alla massima velocità di clock per tutta la durata.
Per quanto riguarda gli slot, le configurazioni base dell'SR670 V2 hanno 2 slot I/O PCIe 4.0 x16 anteriori, sebbene il resto della parte anteriore sia configurabile per le opzioni delle unità menzionate sopra. Tutti supportano l'hot-swap.
- Modello SXM – scelta tra:
- 4 alloggiamenti per unità NVMe hot-swap da 2.5 pollici
- 8 alloggiamenti per unità NVMe hot-swap da 2.5 pollici
- Modello GPU 4-DW: scelta tra:
- 8 alloggiamenti per unità AnyBay hot-swap da 2.5 pollici che supportano unità SAS, SATA o NVMe
- 4 alloggiamenti per unità hot-swap da 3.5 pollici che supportano unità HDD o SSD SATA (supporto per NVMe solo tramite offerta speciale)
- Modello GPU 8-DW:
- 6 alloggiamenti per unità NVMe hot-swap EDSFF E1.S
L'SR670 V2 supporta anche una o due unità di avvio o archiviazione SATA o NVMe in formato M.2. Il supporto RAID è offerto tramite un controller hardware integrato.
Nel frattempo, il backplane è fisso, con quattro slot PCIe 4.0 x16 e uno OCP 3.0. I quattro alimentatori hot-swap ridondanti dell'SR670 V2 sono visibili anche dalla parte posteriore. Sono disponibili nelle opzioni da 1800 W o 2400 W e sono classificati 80 Plus Platinum.
Un collegamento di alimentazione diverso è incluso sui modelli SR670 V2 dotati della configurazione SXM, che fornisce alla sezione GPU anteriore un collegamento di alimentazione dedicato. Questi modelli sono in netto contrasto con i modelli GPU con caricamento slot, che non includono questo sostanziale collegamento di alimentazione dalla parte posteriore del telaio.
Il resto dell'hardware dell'SR670 V2 è altrettanto impressionante e continua il suo tema di flessibilità. Supporta fino a due processori scalabili Xeon Intel “Ice Lake” di terza generazione a 40 core/80 thread, con un TDP massimo di 270 watt. Ogni CPU dispone di 16 slot RDIMM DDR4-3200; con RDIMM da 128 GB, il limite di memoria è di 4 TB. A seconda della CPU, l'SR670 V2 supporta anche fino a 16 Memoria persistente Intel serie 200, installato con la normale memoria di sistema. Con tutto l'hardware che il ThinkSystem SR670 V2 ha da offrire, Lenovo ha fatto del suo meglio sul layout di raffreddamento per ottenere il massimo delle prestazioni dal sistema. Non tutti i sistemi consentono a tutti i componenti di funzionare al 100% di utilizzo senza limitazioni, mentre l'SR670 V2 è progettato per consentire proprio questo.
Considerazioni finali
Lenovo è impegnata nel raffreddamento a liquido e ha sfruttato tale know-how per sviluppare cose come lo scambiatore di calore L2A. Poiché la densità di potenza continua ad aumentare all'interno dei server, i fornitori devono escogitare metodi creativi per rimuovere il carico termico dai componenti e trasferirlo all'esterno del sistema. Non tutti i clienti necessitano o desiderano soluzioni complete di raffreddamento a liquido. Lenovo, tuttavia, è in grado di fornire soluzioni per soddisfare le esigenze di raffreddamento dei clienti con server raffreddati ad aria, parzialmente raffreddati ad acqua e completamente raffreddati ad acqua nel suo portafoglio.
La prima generazione di Neptune™ forniva il raffreddamento a liquido solo a CPU e memoria. Oltre a CPU e memoria, il sistema Neptune Liquid Cooling di Lenovo si è ampliato per includere regolazione della tensione, storage, PCIe e ora GPU. Lenovo ha persino rilasciato un alimentatore raffreddato a liquido che elimina le ventole. Guardando al futuro, Lenovo vede il raffreddamento a liquido come la chiave per gestire il calore generato dalle future generazioni di CPU e GPU e il modo per mantenere la densità e l’ingombro a cui i clienti aziendali sono abituati.
Questo rapporto è sponsorizzato da Lenovo Tutti i pareri e le opinioni espressi in questo rapporto si basano sulla nostra visione imparziale dei prodotti in esame.
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