O tom, že počítač lze účinně chladit ponořením komponent do (nejčastěji) olejové lázně, jste již asi slyšeli. Zatímco v domácích podmínkách jde o vizuálně atraktivní kuriozitu, v datacentrech by tento výstřelek mohl uspořit ohromná kvanta energie, která jinak padne na klimatizaci, potřebnou ke konvenčnímu chlazení nahuštěných serverů. Minulý rok jsme psali o tom, jak Intel experimentuje s namáčením serverů do minerálních olejů. Britská firma Iceotope místo toho sáhla pro speciální kapalině Novec a postavila na ní rovnou celý systém rackových serverů. Chlazení jednoho kabinetu o příkonu 20 kW spotřebuje prý jen 80 W elektřiny navíc.

Systém (zatím ještě není v sériové produkci) vyvinula firma ve spolupráci s univerzitou v Leedsu. Náklady chlazení údajně sráží o 80 až 97 % (zřejmě dle toho, s čím jej srovnáte). Kapalinu Novec vyrábí 3M (v určitých zahraničních médiích byla ovšem mylně popisována jako nový vynález) a coby chladící médium je víc než tisíckrát účinější než vzduch. Měla by také být neagresivní (takže ponořenému hardwaru nijak neublíží), nehořlavá a přirozeně také nevodivá. Díky tomu může na rozdíl od vody přímo kontaktně chladit všechny komponenty. To Iceotope demonstruje videem, v kterém mimo jiné v Novecu koupe zapnutý chytrý telefon.

Systém Iceotope je založen na chladicích „nádržích“, do nichž se osazují serverové desky typu blade běžných výrobců (uvádí například SuperMicro, Boston). Taková nádrž se serverem uvnitř tvoří jeden modul. Napájecí zdroje má Iceocube vlastní (dodávají napětí 12 V), 8 modulů vždy sdílí dva redundantní zdroje. Do racku se pak celkově vejde 48 modulů, jejichž celková spotřeba může být až 20 kW. Chladící médium Novec je uzavřeno v těchto modulech a elektrárenskou terminologií řečeno tvoří primární okruh.

Server Iceotope s ponorným kapalinovým chlazením   

Každým modulem pak vede potrubí sekundárního okruhu, které odvádí teplo ze všech modulů v racku. Tento okruh již používá vodu, a jeho cirkulaci obstarává sdílená čerpací jednotka, jejíž příkon je právě oněch 80 W. Voda je pumpována nahoru, jednotlivými moduly již proudí jen díky gravitaci.

Server Iceotope s ponorným kapalinovým chlazením
Server Iceotope s ponorným kapalinovým chlazením

 Server Iceotope s ponorným kapalinovým chlazenímServer Iceotope s ponorným kapalinovým chlazením

Pro odvedení tepla ze serverovny je třeba celý rack připojit na třetí okruh, který již může jako médium používat i třeba dešťovou, říční či jinou běžnou vodu (výhoda pro datacentra „u vody“). Vzhledem k vysoké účinnosti média Novec lze servery chladit, i když má voda v třetím okruhu teploty do 50 stupňů, takže lze odpadní teplo použít k vytápění.

 

To, že veškerý hardware je „pod hladinou“, má několik vedlejších efektů. Chladící účinky jsou jasné, použití těchto serverů ale zároveň znamená, že v serverovně není třeba regulovat vlhkost a udržovat čistotu vzduchu. Takto chlazený systém by se proto dal provozovat i ve značně nehostinných podmínkách (například na poušti, či v prašném provozu). Na druhou stranu je jasné, že výměna komponent bude náročnou záležitostí (například provoz s magnetickými disky si skoro ani nedokážu představit), ačkoliv méně komplikovanou, než u minerálních olejů. Je ale také pravda, že účinné chlazení by mohlo prodloužit střední životnost mnoha komponent.

Zdroje: Iceotope, University of Leeds

Ohodnoťte tento článek!