Центри обробки даних вступають в еру рідинного охолодження

 

В даний час 46% електроенергії, що використовується типовими дата-центрами, виділяється на охолодження повітря.

 

Dell і Supermicro заявили, що, використовуючи рідинне охолодження безпосередньо на графічних процесорах у стійці, вони можуть зменшити енергоспоживання центру обробки даних на одну третину. Постачальники стійок повідомили EE Times, що, замінивши переважні рішення повітряного охолодження сучасних центрів обробки даних, рідинне охолодження дозволить операторам більше зосередитися на обчисленнях, а не на кондиціонуванні повітря.

 

 

Цей попит стимулює штучний інтелект. Оскільки нещодавно побудовані гіпермасштабовані центри обробки даних по всьому світу починають навантажувати енергосистему, перспектива підвищення енергоефективності наслідує їх приклад.

 

Dell і Supermicro є ключовими постачальниками високоякісних стелажів з рідинним охолодженням для центрів обробки даних і нарощують виробництво, щоб задовольнити очікуване зростання попиту. Supermicro повідомляє, що може постачати понад 1 000 стелажів по всьому світу щомісяця.

 

Віце-президент Supermicro з технологій та штучного інтелекту Вік Мальяла сказав EE Times: «Ми можемо передбачити технології, які запустять наші партнери, будь то Intel, AMD чи Nvidia, а також мережеві компанії, такі як Broadcom і Intel. Ми співпрацюємо з ними та потім перегляньте їхні дорожні карти».

 

Виробники графічних процесорів, такі як Nvidia, створили еталонні конструкції для холодних пластин і радіаторів, які Dell і Supermicro активно використовують.

 

Інженерний експерт Dell Тім Шедд сказав EE Times: «Ми хочемо переконатися, що будь-які продукти, які ми розробляємо, підтримуватимуться виробниками мікросхем. Ми додали фірмові функції, накопичені роками в галузі, такі як фірмова технологія виявлення витоків, щоб захистити клієнтів. і сервери».

 

Supermicro стверджує, що її рішення для охолодження включають запатентовану інформацію про конструкції холодних пластин. Мальяла додав, що оператори центрів обробки даних неохоче відмовлялися від повітряного охолодження, але він очікує, що ця ситуація зміниться.

 

«Зі збільшенням масштабів розгортання центрів обробки даних ми знаємо, що ефективність стане критичним фактором», — сказав Мальяла. «Енергоспоживання – це кошмар».

 

За оцінками Dell, 46% електроенергії, що споживається типовим центром обробки даних, йде на повітряне охолодження. Шедд заявив: «Шляхом застосування рідинного охолодження ми можемо знизити споживання енергії до 10% або менше без необхідності встановлювати холодні пластини на все, а скоріше використовуючи розумні змішані технології: лише повітряне та рідинне охолодження». Він додав, що ключем до зниження споживання енергії є мінімізація кількості повітряних компресорів у центрі обробки даних.

 

Сьогодні більшість центрів обробки даних використовують повітря, що продувається з периметра приміщення до серверів, а вентилятори на серверах забезпечують додаткове охолодження.

 

«Мені потрібна відносно холодна вода, зазвичай близько 45 градусів F, щоб належним чином охолодити повітря», — сказав Шедд. «Це означає, що мені потрібні компресори та холодильне обладнання для охолодження води протягом більшої частини року. Завдяки рідинному охолодженню, для секцій центру обробки даних із використанням холодних пластин і рідинного охолодження, я зазвичай можу охолоджувати водою температурою 90 градусів F або навіть 100 градусів F .Тепер за більшості кліматичних умов мені майже не потрібні компресори, що призводить до значної економії енергії».

 

Дослідницька компанія Dell'Oro повідомила в липні, що рідинне охолодження переходить від ринкової ніші до основного бізнесу, і його вартість, як очікується, досягне 15 мільярдів доларів до 2030 року через збільшення попиту на управління температурою.

 

 

Очікується, що постачання системи рідинного охолодження зростуть на 20%

 

Мальяла зазначив, що цього року Supermicro очікує зростання поставок принаймні на 20% для систем, що підтримують інфраструктуру ШІ, включаючи рідинне охолодження. Він зазначив: «Ми перевіряємо багато центрів обробки даних і розуміємо, що багато з них працюють із надзвичайно низькою ефективністю, оскільки ті, хто будує інфраструктуру, не платять за охолодження».

Шедд зазначив, що попит зумовлений прогресом у графічних процесорах потужністю 1000-ват і потребами ШІ, які можуть бути неочевидними. «Нам потрібно використовувати штучний інтелект для обробки даних, а не до процесора. Я не обов’язково хочу надсилати дані в хмару через проблеми безпеки. Уряди не хочуть надсилати свої дані, особливо конфіденційні, оброблені, і виведення цінних даних. Це не центр обробки даних із 10 графічними процесорами;

 

Dell визначила варіанти використання рідинного охолодження в нових областях. «Раніше ми зосереджувалися в основному на високопродуктивних обчисленнях і конкретних комерційних вертикалях, таких як банківська справа та інші галузі, які потребують інтенсивних обчислень», — пояснив Шедд. «Тепер ми бачимо, як варіанти використання переходять у стійку на фабриці, де вони хочуть збирати дані з виробничої лінії в режимі реального часу, обробляти дані та приймати рішення. Для цього може знадобитися використання рідинного охолодження в цій стійці».

 

Мальяла зазначив, що безпека країв стає все більш важливим бізнесом для постачальників стелажів з рідинним охолодженням. «Ми говоримо про кожен телефон, який у нас є», — сказав він. «Як ми ефективно захищаємо їх у колишніх центральних місцях? Виявлення загроз і захист у реальному часі відбуваються, але вони рухаються до краю».

 

 

IIВимкнення кондиціонера

 

Переводячи центри обробки даних і навіть стелажі на рідинне охолодження, оператори повинні мати можливість «вимкнути кондиціонування повітря або принаймні працювати з ним більш ефективно», — заявив Маляла. «Ви говорите про 40% економії енергії. Це фактично означає, що ви можете розмістити на 40% більше інфраструктури в тому самому просторі».

 

Dell також розглядає економію енергії завдяки рідинному охолодженню як спосіб продати клієнтам більше стійок і підвищити щільність обробки в центрі обробки даних.

 

Ефект від енергозбереження може бути ще більшим. Сінгапурський постачальник Sustainable Metal Cloud заявив у серпні, що його технологія занурювального охолодження має витрати на встановлення на 28% нижчі, ніж рідкі рішення, з потенційною економією енергії до 50%.

 

Встановлення рідинного охолодження в існуючих центрах обробки даних вимагає суттєвих модифікацій обладнання, що викликає страх у клієнтів. «Що стосується клієнтів, ми повинні задовольняти їхні потреби на основі їхньої реальної ситуації», — сказав Шедд. «Деякі клієнти наразі не можуть застосувати рідинне охолодження. Встановлення всіх трубопроводів і сантехніки надто громіздке. Тому ми працюємо з ними, щоб постійно підвищувати ефективність серверних вентиляторів. Ми прагнемо дозволити клієнтам працювати при більш високих температурах, щоб вони могли зменшити залежність від компресорів. "

 

Dell очікує подальших інновацій у рідинному охолодженні. Теплова щільність процесора майбутнього перевищуватиме теплову щільність газового факела. Головний операційний директор Джефф Кларк згадав у блозі LinkedIn у вересні, що Dell переробляє холодні пластини для керування найскладнішими функціями процесора без шкоди для енергоефективності центру обробки даних. Він заявив: «Ми будуємо нові інтегровані стійки для майбутнього, щоб кожна стійка могла витримувати понад 400 кВт електроенергії та охолодження».