Подводное охлаждение для компенсации огромной мощности центров обработки данных набирает обороты в Microsoft

LiquidStack делает это. Как и Submer. Они оба откладывают серверы с конфиденциальными данными в goop, чтобы спасти планету. Одна из крупнейших мировых технологических компаний присоединилась к ним в их усилиях по повышению энергоэффективности в центрах обработки данных, поскольку Microsoft выходит на рынок жидкостного охлаждения.

Корпорация Майкрософт использует разработанную внутри компании жидкость, способную кипеть при температуре 122 градуса по Фаренгейту (ниже точки кипения воды), чтобы действовать как теплоотвод, снижая температуру внутри серверов, чтобы они могли работать на полную мощность без какого-либо риска перегрева.

Пар превращается из кипящей жидкости обратно в жидкость за счет контакта с охлаждаемым конденсатором в крышке резервуара, в котором хранятся серверы.

«Мы — первый поставщик облачных услуг, использующий двухступенчатое охлаждение в производственной среде», — сказал Хусам Аль-Исса, ведущий инженер по аппаратному обеспечению группы разработки передовых центров обработки данных Microsoft в Редмонде, штат Вашингтон, в заявлении во внутреннем блоге компании.

Хотя это утверждение может быть правдой, жидкостное охлаждение — это хорошо известный подход к устранению движущегося тепла для поддержания работы систем. В автомобилях используется жидкостное охлаждение, чтобы двигатели работали на шоссе.

Поскольку технологические компании сталкиваются с физическими ограничениями закона Мура, спрос на более быстрые и высокопроизводительные процессоры означает разработку новых архитектур, способных обрабатывать больше энергии, — написала компания в своем блоге. Мощность, протекающая через процессоры, увеличилась со 150 Вт до более 300 Вт на чип, а графические процессоры, отвечающие за большую часть майнинга биткойнов, приложений AI и расширенной графики, потребляют более 700 Вт на чип.

Следует отметить, что Microsoft — не первая технологическая компания, применившая жидкостное охлаждение в центрах обработки данных, и это различие, которое компания использует для того, чтобы быть первым «поставщиком облачных услуг», выполнившим большой объем работы. Это связано с тем, что операции по добыче биткойнов используют эту технологию в течение многих лет. Фактически, биткойн-майнер LiquidStack был изобретен, чтобы коммерциализировать технологию жидкостного охлаждения и довести ее до масс.

История продолжается

«Недостаточно воздушного охлаждения»

Большая мощность, протекающая через процессоры, означает более горячие микросхемы, а это означает, что требуется лучшее охлаждение или поломка микросхемы.

«Одного охлаждения воздуха недостаточно», — сказал Кристиан Белади, вице-президент Microsoft Data Center Advanced Development Group в Редмонде, в интервью внутреннему блогу компании. «Это то, что побуждает нас использовать иммерсионное охлаждение, поскольку мы можем напрямую кипятить поверхности чипа».

В моей стране использование технологии жидкостного охлаждения повышает плотность и давление закона Мура до уровня центра обработки данных.

Результаты с точки зрения энергопотребления впечатляют. Компания обнаружила, что использование двухступенчатого охлаждения потоком снижает потребление энергии сервером на 5–15 процентов (помогает каждая небольшая часть).

Microsoft исследовала погружение в жидкость в качестве решения для охлаждения высокопроизводительных вычислительных приложений, таких как искусственный интеллект. Среди прочего, расследование показало, что двухступенчатое охлаждение с помощью потокового охлаждения снижает энергопотребление любого сервера на 5–15%.

Между тем, такие компании, как Submer, заявляют о сокращении потребления энергии на 50%, воды на 99% и занимают на 85% меньше места.

По словам Microsoft, для компаний, занимающихся облачными вычислениями, возможность поддерживать эти серверы в рабочем состоянии даже в периоды высокого спроса, когда они потребляют больше энергии, добавляет гибкости и обеспечивает время безотказной работы, даже когда серверы перегружены.

«[We] Знайте, что с Teams, когда вы приходите к часу или двум часам ночи, наблюдается большой всплеск, потому что люди присоединяются к собраниям в одно и то же время ». Статьи.« Глубокое охлаждение дает нам больше гибкости, чтобы справиться с этой непрерывной рабочей нагрузкой ».

На данный момент центры обработки данных являются важным компонентом интернет-инфраструктуры, от которой зависит большая часть мира для … ну … практически для всех служб, поддерживающих эту технологию, но эта зависимость обошлась огромным экологическим издержкам.

«Центры обработки данных способствуют прогрессу человечества. Их роль в качестве базовой инфраструктуры становится все более очевидной, чем когда-либо прежде, а новые технологии, такие как искусственный интеллект и Интернет вещей, будут продолжать стимулировать потребности в вычислениях. Однако экологический след отрасли растет тревожно. ставка », — отметил Александр Дэниэлсон, директор по инвестициям в Norrsken VC в прошлом году, обсуждая инвестиции этой компании в Submer.

Подводные решения

Если погружение серверов в экспериментальные жидкости предлагает потенциальное решение проблемы, их сброс в океан — это еще один способ, которым компании пытаются охладить свои центры обработки данных, не затрачивая слишком много энергии.

Microsoft уже управляет подводным центром обработки данных в течение последних двух лет. Компания уже опробовала эту технологию в рамках попытки технологической компании помочь в исследовании вакцины COVID-19 в прошлом году.

Компания заявила, что центры обработки данных размером с упакованный транспортный контейнер можно менять по требованию и запускать в глубинах океана для обеспечения устойчивых, высокоэффективных и надежных вычислительных операций.

Проект жидкостного охлаждения имеет много общего с Microsoft Natick Project, В котором исследуется потенциал быстро расширяющихся подводных центров обработки данных, которые могут годами работать на морском дне, запечатанном внутри подводных труб, без какого-либо обслуживания на месте людьми.

В этих центрах обработки данных азотный воздух заменяет техническую жидкость, а серверы охлаждаются вентиляторами и теплообменником, который перекачивает морскую воду через герметичную трубу.

Стартапы также претендуют на то, чтобы охлаждать центры обработки данных в океане (водоросли всегда зеленее в чужом озере).

Например, Nautilus Data Technologies привлекла более 100 миллионов долларов (Согласно Crunchbase) Разработать центры обработки данных с раздевалкой Дэви Джонса. Компания В настоящее время она разрабатывает проект центра обработки данных. В совместном месте с проектом устойчивой энергетики в притоке недалеко от Стоктона, Калифорния.

С помощью технологии двойного иммерсионного охлаждения Microsoft надеется принести преимущества технологии охлаждения океана на пляж. «Мы перенесли на серверы море, вместо того, чтобы погрузить центр обработки данных в море», — заявила Алисса из Microsoft в заявлении компании.

Иоаннис Манусакис, ведущий инженер-программист в Azure (слева), и Хусам Аль-Исса, ведущий инженер по аппаратному обеспечению в группе разработки передовых центров обработки данных Microsoft (справа), проходят через контейнер в центре обработки данных Microsoft, где компьютерные серверы находятся в двухуровневой системе. Этап системы охлаждения затоплением обрабатывает рабочую нагрузку. Фото Джейн Твит для Microsoft.