Microsoft начинает погружать свои сервера в жидкость, чтобы повысить их производительность и энергоэффективность, а также решить вопрос с недостатком пресной воды.
Стойки с серверами теперь погружаются в некие ванные с жидкостью. Этот процесс погружения существует в отрасли уже несколько лет, но Microsoft утверждает, что это «первый облачный провайдер, использующий двухфазное иммерсионное охлаждение в производственной среде».
Охлаждение осуществляется путем полного погружения серверных стоек в специально разработанную непроводящую электричество жидкость. Жидкость на основе фторуглерода работает, отводя тепло при прямом попадании на компоненты, и жидкость достигает более низкой точки кипения (122 градуса по Фаренгейту или 50 градусов по Цельсию), конденсируется и падает обратно в ванну в виде дождевой жидкости. Это создает систему охлаждения с замкнутым контуром, снижая затраты, поскольку не требуется энергия для перемещения жидкости по резервуару, а также не требуется охладитель для конденсатора.
«По сути, это ванна», – объясняет Кристиан Белади, вице-президент группы перспективных разработок Microsoft для центров обработки данных, в интервью The Verge.
«Стойка будет лежать внутри этой ванны, и вы увидите, что вода кипит так же, как она кипела бы в обычной кастрюле. Температура кипения в вашей кастрюле составляет 100 градусов по Цельсию, а в данном случае – 50 градусов по Цельсию».
Этот тип жидкостного охлаждения использовался криптомайнерами в последние годы для майнинга биткойнов и других криптовалют. Этот метод вдохновил Microsoft на то, чтобы опробовать его использование в течение последних нескольких лет, используя его для тестирования во время всплесков спроса на облачные вычисления и интенсивных рабочих нагрузок для таких приложений, как машинное обучение.
В настоящее время большинство центров обработки данных имеют воздушное охлаждение, используя наружный воздух и охлаждая его, понижая его до температуры ниже 35 градусов с помощью испарения. Это называется болотным охлаждением, но для этого требуется много воды. Эта новая техника жидкой ванны предназначена для уменьшения расхода воды.
«Это потенциально устранит необходимость в потреблении воды в центрах обработки данных, так что это действительно важно для нас», – говорит Белады.
Этот набор серверов также позволяет Microsoft более плотно упаковывать оборудование вместе, что должно сократить объем пространства, необходимого в долгосрочной перспективе, по сравнению с традиционным воздушным охлаждением. Microsoft сначала протестирует данное охлаждение с небольшой внутренней производственной нагрузкой, и в будущем планирует использовать ее более широко. «Это небольшой дата-центр и мы используем лишь одну стойку», – говорит Белады. «У нас есть целиком поэтапный подход, и довольно скоро наступит наш следующий этап с несколькими стойками».
В рамках Project Natick Microsoft погрузила весь центр обработки данных на дно Шотландского моря, погрузив в воду 864 сервера и 27,6 петабайт хранилища. Эксперимент увенчался успехом, и количество ошибок у Microsoft было лишь в восемь раз меньше, чем у наземного центра обработки данных.
«То, что мы ожидаем от погружения – избавление от кислорода и влажности, двух главных фактора для возникновения коррозии… и это то, что вызывает сбои в наших системах», – говорит Белади.
Часть этой работы также связана с экологическим обязательством Microsoft решить проблему нехватки пресной воды. Работа Microsoft по решению проблемы использования воды будет чрезвычайно сложной, учитывая ее тенденцию к увеличению использования воды, но такие проекты, как двухфазное погружение, безусловно, помогут, если они будут развернуты более широко.
«Наша цель – свести к нулю потребление воды», – говорит Белады. «Это наша метрика, поэтому мы и работаем над этим».Присоединяйтесь к нашему Telegram-каналу Remontada — свежие прогнозы, аналитика и всё о спортивном ИИ.