سرمایش نوآورانهٔ مرکزداده با ترکیب بهره‌گیری از آب و غوطه‌وری در مایع
شرکت OVHcloud خدمات‌دهندهٔ اروپایی اینترنت، پژوهشی منتشر کرده است که مزایای فناوریِ سرمایش مرکزداده با ترکیب غوطه‌وری در مایع دی‌الکتریک و آب را نشان می‌دهد. در این نوآوری، سرور در محفظهٔ عمودیِ بسته است و برای خنک کردن آن آب و مایع دی‌الکتریک هم‌زمان کار می‌کنند.
سیستمی که این شرکت آزمایش کرده بدین شکل است که کل سرور درون یک محفظهٔ بستهٔ آب‌بندی‌شدهٔ پر از سیال دی‌الکتریک است. از یک سو سیال دی‌الکتریک سرمایش غوطه‌وریِ غیرفعال (Passive Cooling) فراهم میکند، از سوی دیگر آب با جریان یافتن درون لوله‌ها و کویل‌های داخل محفظه، سرمایش بیشتری برای اجزای داغ‌تر از جمله GPU و CPU فراهم می‌سازد. آن‌ها دریافتند که با این روش سرمایش ترکیبی، مصرف انرژی مرکزداده ۲۰ درصد کمتر از سرمایش با تنها آب است.
سرمایش با آب در مرکزداده ممکن است مشکل‌ساز شود. مرکزدادهٔ Global Switch در پاریس در آوریل امسال آتش گرفت که به‌گفتهٔ برخی مستأجران دلیل آن نشت آب بوده است. آتش‌سوزی ویرانگر سال ۲۰۲۱ مرکزدادهٔ OVHcloud در استراسبورگ نیز هرچند بر اثر سیستم سرمایش نبود، آتش‌نشانی گزارش کرد که درست پیش از حادثه، در نزدیکی تجهیزات برق رطوبت مشاهده شده است.
شرکت OVHcloud چند سال است که بدون هیچ گرفتاری‌ای از فناوری سرمایش آبی خود در مراکزداده‌اش استفاده کرده است. هر رک در این روش سامانهٔ گردش آب جداگانه دارد. این سامانه با لوله‌های انعطاف‌پذیر، آب را به تراشه‌هایی می‌رساند که به سرمایش بیشتری نیاز دارند. بقیهٔ سیستم بدون نیاز به تهویهٔ مطبوع، با هوای بیرون خنک میشود.
نوآوری سرمایش ترکیبی خود را OVHcloud در اکتبر ۲۰۲۲ در نشست «پروژهٔ پردازش باز» (OCP) معرفی کرد. در این سیستم جدید، سرورها را به‌شکل عمودی در رک‌هایی به‌شکل قفسهٔ کتابخانه نصب می‌کنند. هر سرور یک واحد بستهٔ آب‌بندی‌‌شده است. درون آن از سیال خنک‌کنندهٔ غوطه‌وری دی‌الکتریک پر شده که سرمایش غیرفعال فراهم میکند. این سیال به گردش درنمی‌آید؛ بلکه گرما را با همرفت دفع میکند و به لوله‌های آبی می‌رساند که از محفظهٔ سرور می‌گذرند.
پژوهشگران OVHcloud و دانشگاه «رامس شامپین آردن» (Reims Champagne-Ardenne) در مقاله‌ای که این ماه منتشر کرده‌اند، به آزمون‌های این سیستم سرمایش جدید پرداخته‌اند. این گروه چند سیال خنک‌کنندهٔ گوناگون را آزمایش کرده‌اند. آن‌ها دریافته‌اند که سیالِ با ویسکوزیتهٔ (گران‌روی) کمتر که بهتر جاری میشود، در محفظهٔ سرمایش غوطه‌وری‌ای که به‌روش غیرفعال خنک میکند، کارآمدتر است. آن‌ها مشاهده کرده‌اند با دو برابر شدن ویسکوزیتهٔ مایع خنک‌کننده از ۴٫۶ به ۹٫۸، عملکرد سرمایش حدود ۶ درصد کاهش می‌یابد.
شرح تصویر: نمایش شیوهٔ کار سرمایش مرکزداده به‌روش ترکیبی با آب و مایع دی‌الکتریک، (تصویر دیگر)
آن‌ها همچنین انرژی مصرف‌شده در سرمایش را اندازه‌گیری کرده‌اند و دریافته‌اند که مصرف برق روش ترکیبی، از روش‌های رایج سرمایش با آب ۲۰٫۷ درصد کمتر است. پژوهشگران می‌گویند با تکیه بر خنک‌سازیِ جداگانهٔ هر تراشه، نیاز به انرژی سالیانهٔ سرمایش برای هر سرور در این روش ترکیبی، از روش‌های رایج سرمایش با مایع (Liquid Cooling) ۷ درصد و از روش سرمایش با هوا ۲۰ درصد کمتر است.
دست‌آخر برای کسانی که دارند برای مرکزداده روش سرمایش با مایع را بررسی می‌کنند، آن‌ها به این پرسش پاسخ داده‌اند که چقدر آب برای خنک‌کردن هر سرور لازم است. تحقیق آن‌ها چنین نشان می‌دهد: برای مصرف هر وات برق سرور، ۵۰ تا ۱۰۰ میلی‌لیتر.
تهیه‌شده در باشگاه مراکزداده. منبع:
– OVHcloud claims combined water-and-immersion cooling cuts energy use by 20%
– New Hybrid Immersion Liquid Cooling developments at OVHcloud
خبرهای مرتبط:
ـ سرمایش مرکزداده با پاشیدن مایع دی‌الکتریک به تراشهٔ پردازندهٔ سرور
ـ انتخابی‌شدن سیال در سرمایش غوطه‌وری مرکزداده
ـ مقایسهٔ دو محصول سرمایش غوطه‌وری مرکزداده به‌روش تک‌فاز و دوفاز
درج دیدگاه