Geleneksel olarak, tarafından işletilen veri merkezleri Bulut AWS, Azure ve Google Cloud gibi sağlayıcılar, sürekliliğini sağlamak için klimaya ve sıvı soğutmaya güvendi. sunucular ve aşırı ısınmadan kaynaklanan diğer ekipmanlar.
Ancak bu soğutma yöntemleri verimsiz, pahalı ve kaynak yoğundur. Ve bu özellikle tropik iklimlerde (örneğin Hong Kong veya Singapur) bulunan ve çevre ile sürekli bir savaş halinde olan tesisler bağlamında geçerlidir.
Son birkaç yılda dikkatler, veri merkezlerini daha etkili ve daha sürdürülebilir bir şekilde soğutabilen yeni sistemler geliştirmeye çevrildi. Birkaç farklı teknik umut vaat etse de, özellikle biri öne çıkıyor: iki fazlı sıvı daldırma.
Bu sistemde sunucu rafları tamamen iletken olmayan sıvı tanklarına daldırılır. Donanım yük altında ısı üretmeye başladığında, sıvı kaynamaya ve tankın üstüne yükselmeye başlar. Sürecin ikinci aşamasında, bir yoğuşma bobini gazı sıvıya geri döndürür, bu da aşağıdaki bölmeye geri düşer – ve böylece döngü devam eder.
Bu alandaki sorumluluğun başında, çeşitli raf boyutları için daldırma tankları sunan LiquidStack adlı bir şirket var. Teknolojisi henüz yaygın olarak kullanılmasa da, dünyanın en büyük hiper ölçekleyicilerinden bazılarının ilgisini çekmeye başlıyor.
“Veri merkezi endüstrisinde değişim her zaman zordur; LiquidStack CEO’su Joe Capes, sektör riskten kaçınıyor ve hareket etmesi yavaş” dedi. TechRadar Pro. “Ancak önümüzdeki on iki ay içinde yalnızca iki aşamalı daldırma kullanan ilk büyük ölçekli bulut tesisini göreceğimizi tahmin ediyorum.”
yeni bir kimlik
2012 yılında kurulan LiquidStack, hayata tamamen farklı bir kimlik altında başladı: Allied Control Ltd. O zamanlar, amaç, kripto para birimi birim başına sadece 13 dolardan işlem görürken, Hong Kong’da ilk Bitcoin madenciliği veri merkezini inşa etmekti.
Maliyet nedeniyle mevcut tüm soğutma yöntemlerini reddeden Allied Control, şu anda LiquidStack daldırma tanklarında kullanılan sıvıyı üreten 3M adlı bir şirketle işbirliği içinde kendi tekniğini geliştirmek zorunda kaldı.
Başka bir deyişle, sıvıya daldırma, bir amaca yönelik bir araç, ayrı bir amaca ulaşma arayışında bir fayda olarak başladı. Ancak son birkaç yılda, yeni soğutma teknolojisi birincil odak noktası haline geldi.
Allied Control hâlâ kripto sektörünün adreslenebilir büyük bir pazar oluşturduğuna inansa da, şirket geçen yıl yüksek performanslı bilgi işlem (HPC), veri merkezi ve uç noktalara odaklanmak için dönme kararı aldı. Bu sürecin bir parçası olarak firma LiquidStack olarak yeniden markalandı.
İsim ve yön değişikliğinin arkasındaki mantık sorulduğunda Capes, ekibin yararlanmak için iyi bir konumda olduğu ortaya çıkan fırsatları belirlediğini açıkladı.
“İki şey yapmak istedik: 2017’den bu yana veri merkezi endüstrisinde kazanılan net çekişli sıvı daldırma avantajından yararlanmak ve ayrıca işimizi Bitcoin fiyatından ayırmak” dedi.
“Bence bu gerçekten akıllıca bir seçimdi, çünkü pazar bölümlememizi yüksek büyüme alanlarına doğru çeşitlendirmemize izin verirken, aynı zamanda uyumun iyi olduğu belirli kripto senaryolarında kendimizi uygulama fırsatını da yakaladı.”
Strateji temettü ödüyor gibi görünüyor; şirket hızla ivme kazanıyor ve yakın zamanda Microsoft’u müşteri listesine ekledi. LiquidStack’in karşı karşıya olduğu bir sonraki zorluk, iki fazlı sıvı daldırmayı uygun ölçekte pazara sunmaktır.
mükemmel sıvı
Daldırma soğutma denklemindeki en önemli bileşen dielektrik sıvıdır. Bu bileşiklerin çok özel bir dizi özelliği vardır, yani soğuyabilmektedirler. bilgisayar donanımı son derece etkili bir şekilde, ancak herhangi bir hasara neden olmadan.
LiquidStack şu anda Kasım 7000 3M tarafından üretilen daldırma tankları için. Akışkan toksik değildir, iletken değildir ve iki fazlı daldırma soğutma senaryoları için mükemmel olan sadece 34 santigrat derece (93 fahrenhayt derece) gibi düşük bir kaynama noktasına sahiptir.
Petrol bazlı daldırmanın aksine, Novec 7000 gibi sıvılar da yanıcı değildir, bu nedenle bir veri merkezinin alevler içinde kalma riski daha azdır ve bu da müşteriler için feci sonuçlar doğurur. ağ sağlayıcısı, çıplak metal barındırma, sunucu barındırma ve ortak yerleşim sağlayıcılar.
Capes, “Bu sıvılar başlangıçta devre kartlarındaki ve sunucuların içindeki bilgisayar bileşenlerini temizlemek için tasarlandı” dedi. “Ve hala yarı iletken endüstrisinde hafif bir çözücü olarak yaygın olarak kullanılıyorlar.”
“Bu sıvıdan bir sunucuyu çektiğinizde, 30 saniye içinde kemik kurur. Bu, hizmet verilebilirlik açısından büyük bir avantaj.”
Ancak, bu sıvıları mükemmel çözücüler yapan aynı nitelikler aynı zamanda bir veri merkezi bağlamında da zorluklar yaratır; yüksek buharlaşma oranı, büyük miktarlarda sıvıyı hızlı bir şekilde kaybetmenin kolay olduğu anlamına gelir.
Bu nedenle LiquidStack tankları çalışırken hava geçirmez şekilde kapatılmıştır (Capes ne toz ne de havanın içeri giremeyeceğini söyler) ve donanım değiştirildiğinde ve çıkarıldığında yalnızca minimum sıvı kaybı olacak şekilde tasarlanmıştır.
Bununla birlikte, yeni nesil dielektrik sıvılar en heyecan verici olanıdır. Capes’e göre, 3M, Chemours ve diğerleri gibi şirketler, neredeyse hiç küresel ısınma potansiyeli (GWP) olmayan sıvılar geliştirmenin eşiğindeler.
LiquidStack, ozon tabakasına zarar veren veri merkezi soğutucu akışkanlarını (R410A ve R407c gibi) sıfır GWP’li dielektrik sıvılarla değiştirerek ve su ve enerji yoğun soğutma tekniklerini daldırma ile değiştirerek, veri merkezi endüstrisinin çevresel etkisini büyük bir marjla azaltmayı umuyor. .
“Yalnızca bu yıl veri merkezleri, dış ısıyı reddetmek için 300 milyar litre su tüketecek. Bu sayıyı sıfıra indirme yeteneği dönüşümseldir” dedi Capes.
“Hedefim, ısıyı atmak için buharlaşan suyun olmadığı bir güne ulaşmak. Tek başına bu bile gezegene muazzam bir fayda sağlayabilir.”
Performans artışı
Ancak, sıvıya daldırmanın tek faydası veri merkezi tesislerini daha sürdürülebilir hale getirme fırsatı değildir; yeni araştırma Microsoft’tan gelen bilgiler, tekniğin muazzam performans kazanımlarının kilidini açma potansiyeline sahip olduğunu gösteriyor.
“Yarı iletken imalat ve ambalaj endüstrisindeki sürekli teknolojik gelişmeler nedeniyle bilgi işlem kapasitesi her zaman yükselişte. Hesaplama kabiliyetindeki bu artışa genellikle ısı akışı yoğunluğunda dik bir artış eşlik ediyor” diye açıklıyor araştırmacılar.
“Son teknoloji ürünü hava soğutma teknolojileri, belirli bir ısı akışı seviyesinden sonra kısılıyor ve içinden çok büyük hava akışı sağlayan daha büyük ısı alıcıları gerektirecek ve bu, veri merkezi çalışması açısından istenmeyebilir. Bu nedenle, gelişmiş termal yönetim tekniklerine göz atmak oldukça zorunludur.”
Microsoft tarafından toplanan verilere göre, LiquidStack daldırma tanklarıyla denemeler yapmak Azure tesislerinde, sunulan üstün termal yönetim sayesinde bazı sunucu yonga setleri %20’den fazla hız aşırtılabilir.
Zorlu AI iş yüklerini daldırma soğutma ile belirgin şekilde daha hızlı tamamlama fırsatı, finans ve ilaçtan üretime ve daha fazlasına kadar neredeyse tüm sektörlerde önemli sonuçlar doğurabilir. Örneğin, Covid aşılarını daha erken bitirmiş olabiliriz.
Capes’in açıkladığı gibi, daldırma, raf tasarımı ve tesis yerleşimi bağlamında da fırsatlar sunar. Artık büyük ısı emicilere ihtiyaç kalmadığından, daha fazla sayıda sunucu çok daha küçük bir alana sıkıştırılabilir.
Teorik olarak bu, veri merkezi tesislerinin işlem yoğunluğunun, sunucu işlemcilerini yükseltmeye veya fiziksel ayak izini genişletmeye gerek kalmadan önemli bir marjla artırılabileceği anlamına gelir.
Alanın önemli olduğu, ancak önümüzdeki yıllarda giderek daha fazla bilgi işlemin gerçekleşmesinin beklendiği uçta önemli sonuçlar da var. Daha fazla bilgi işlem gücünü daha kompakt bir alana sıkıştırma yeteneği, banliyö ve hatta kentsel ortamlarda bir dizi yeni uç bilgi işlem kullanım senaryosunu mümkün kılarak gecikmeyi neredeyse sıfıra indirebilir.
Hatta Capes, sıvıya daldırmalı soğutmanın eninde sonunda bir miktar kapasiteyle tüketici sektörüne inebileceğini ve belki de yeni nesil korkunç oyun teçhizatlarının yolunu açacağını söylüyor.
“Temelde, gerçekten heyecan verici bir zamandayız. Değişimin zor olduğunu düşünüyorum, ancak bu çok gerçek ve pazarda büyük bir çekiş yaşıyoruz” diye ekledi Capes.
“Yarı iletken ve donanım endüstrisinde, yalnızca sıvıya daldırmanın hızlanmasına yardımcı olacak tam gelişmiş bir rönesans görüyoruz.”