Группа исследователей из Наньянского технологического университета в Сингапуре (NTU) предложила нестандартный подход к охлаждению серверов. Азиатские инженеры реализовали странную, но простую идею: распыление на горячие процессоры диэлектрической охлаждающей жидкости для последующего переноса тепла в окружающую среду при испарении этой жидкости.
При тестировании прототипа команда запускала 12 серверов внутри одной стойки с высотой корпуса 24U и распыляла диэлектрическую жидкость на процессоры. Согласно статье сингапурских исследователей, опубликованной в журнале Energy в апреле 2023 года, удаление излишков тепла из системы осуществлялось более эффективно, чем при обычном воздушном охлаждении.
По заявлениям экспертов из NTU, подобное распылительное охлаждение также снижает углеродный след центров обработки данных, поскольку позволяет увеличить эффективность вспомогательной инфраструктуры и/или эксплуатировать CPU при повышенных температурах, что допускает разгон. Отмечается, что новая архитектура охлаждения допускает простое масштабирование и легко адаптируется к современным центрам обработки данных.
Прототип системы, созданный научными сотрудниками NTU, использует форсунки, которые распыляют диэлектрическую жидкость на каждый центральный процессор. Жидкость конденсируется и собирается для повторного использования в замкнутой системе.
Большинство современных центров обработки данных охлаждаются обычными энергозатратными системами кондиционирования воздуха. Погружение IT-оборудования в диэлектрическую жидкость, предложенное некоторыми поставщиками теплозладотехники, включая Submer, GRC и Asperitas, более эффективно удаляет тепло и снижает потребление электроэнергии. Другие поставщики, включая LiquidCool и Zutacore, предлагают еще более совершенное двухфазное иммерсионное охлаждение, при котором жидкость закипает для удаления еще большего количества тепла.
Подход команды NTU исключает использование гигантских резервуаров, которые предлагаются производителями обычных иммерсионных систем, и трубопроводов, используемых сторонниками двухфазных систем иммерсионного охлаждения серверов и систем прямоконтактного жидкостного охлаждения. Также упраздняются радиаторы, которые применяются при обычном воздушном охлаждении.
Однако неясно, какой именно хладагент применяют сингапурцы. Не исключено, что в ход идут ПФАС (полифторалкильные вещества), которые считаются опасными для здоровья.
На долю дата-центров приходится около 7 процентов от общего количество потребляемой в Сингапуре электроэнергии. В этой стране очень мало возобновляемых источников энергии, поэтому правительство нормирует энергопотребление ЦОД и жестко контролируют выдачу разрешений на строительство новых центров обработки данных.
Инженеры из NTU впервые предложили идею применения распылительного охлаждения внутри центров обработки данных в тропических регионах вроде Сингапура еще в ноябре 2021 года, представив более простой прототип. В январе 2022 года команда провела первую оценку производительности системы, после чего приступила к ее совершенствованию.
Источник: TelecomBloger.ru