Дата-центры потребляют около полутора процентов вырабатываемой на Земле электроэнергии, которая в итоге преобразуется в тепло, и его нужно отводить. В противном случае процессоры серверов разогреются почти до сотни градусов и, естественно, выйдут из строя (хотя кто знает, может быть в будущем изобретут жаропрочные чипы). Обычно телекоммуникационное оборудование, включая СХД, майнинговые фермы и прочее, охлаждают холодным воздухом, вырабатываемым промышленными кондиционерами, но есть и другой вариант – жидкостное охлаждение. Приведем лишь три примера использования этого способа охлаждения.
На земле
Производитель Gigabyte Technology выпустил два сервера с жидкостным охлаждением, ориентированные на решение задач с помощью искусственного интеллекта. Это модели G262-ZL0 и G492-ZL2 высотой 2U и 4U, в которых применены ускорители Nvidia HGX A100 и процессоры AMD Epyc 7003. Цель использования жидкостного охлаждения – возможность работы компонентов сервера на пределе своих возможностей. Об этом сообщает обозреватель журнала Data Center Dynamics – Питер Джадж (Peter Judge).
Для высокопроизводительных вычислений нужны серверы с высокой плотностью элементов, которые неизбежно выделяют много тепла. В этой связи жидкостное охлаждение становится все более распространенным методом его отвода. Радиаторы центрального и графического процессоров заменяются охлаждающей пластиной с системой циркуляции жидкости, а также трубопроводами для распределения ее по стойкам (система CoolIT).
Gigabyte заявляет, что жидкостное охлаждение – более эффективный способ отвода тепла от компонентов, чем воздушное, требует гораздо меньше энергии и снижает шум в помещении. Кроме того это экономит место внутри сервера, поскольку не нужно устанавливать достаточно объемные вентиляторы и радиаторы. Но главное преимущество заключается в том, что система жидкостного охлаждения позволяет получить гораздо большую плотность компонентов CPU и GPU на единицу пространства, что в итоге дает более высокую производительность сервера.
В космосе
Серверы с жидкостным охлаждением применяются не только в традиционных земных условиях, но и вышли на орбиту. Об успешном эксперименте Hewlett Packard на МКС и использовании именно жидкостного охлаждения серверов мы писали ранее. Серверам Spaceborne было разрешено подключаться к контуру водяного охлаждения космической станции.
Под водой
Был и другой эксперимент, в котором корпорация Google создала подводный ЦОД, но там система охлаждения была гибридной. Теплообменники воздух-жидкость располагались между стойками и на каждом из них были установлены вентиляторы, которые прогоняли воздух по мере необходимости. Морская вода засасывалась снаружи, проходила через теплообменник и возвращалась в океан.
К жидкостному можно отнести и иммерсионное охлаждение, т.е. погружение всего сервера в теплоноситель с инертной средой (так называемая “сухая вода”), но это уже отдельная тема. В любом случае плюсов и минусов у систем воздушного и жидкостного охлаждения по нашим оценкам хватает, хотя, так скажем традиционное, воздушное охлаждение превалирует. Но искусственный интеллект приходит в ЦОДы, поэтому будем следить за конкуренцией.
