Материалы по тегу: охлаждение

06.01.2021 [21:54], Алексей Степин

Крупные дата-центры присматриваются к погружному охлаждению

Традиционно серверные помещения в ЦОД используют воздушную схему охлаждения: в серверах имеются свои вентиляторы, а между стойками организуются «горячие» и «холодные» коридоры. Но мощности растут, вместе с ними растёт тепловыделение процессоров и ускорителей. Именно поэтому, в свете появления новых серверных процессоров Intel и AMD, а также ускорителей NVIDIA A100 и AMD MI100, владельцы крупных ЦОД стали активнее присматриваться к более прогрессивным методам охлаждения — жидкостным.

Теплоноситель кипит, но совершенно безопасен

Теплоноситель кипит, но совершенно безопасен

Проблема не является надуманной: воздушные системы охлаждения в ЦОД с традиционной компоновкой уже работают на пределе своих возможностей, а новые поколения чипов обещают дальнейший рост тепловыделения. Так, процессоры Intel Ice Lake, которые сменят поколение Cooper Lake, будут иметь теплопакет в районе 250-300 ватт против прежних 150-250 ватт.

Третье поколение серверных процессоров AMD EPYC под кодовым названием Milan обещает прирост производительности около 15-20%, но следует ожидать и роста тепловыделения. Уже сейчас EPYC 7763 может выделять до 280 ватт. А ускоритель NVIDIA A100 легко выдаст и все 400 ватт. И именно поэтому крупные ЦОД смотрят в сторону альтернативных способов охлаждения.

Жидкостное охлаждение серверов может быть реализовано по-разному, но один из самых простых и эффективных способов — использование погружных ванн, наполненных высокомолекулярным электрически нейтральным теплоносителем. Такие жидкости, к примеру, выпускает компания 3M под марками Novec и Fluorinert. По заверениям производителя, эти жидкости не токсичны, не пожароопасны и нейтральны к любым материалам, но при этом обладают нужными для реализации высокопроизводительных СЖО тепловыми характеристиками.

Гигантский китайский концерн Alibaba уже использует погружные системы охлаждения для своих серверов, хотя и не во всех ЦОД. Google планирует ускорить работы по этой технологии, а Microsoft и Facebook пока находятся на тестовой стадии (proof of concept), но также планируют начать внедрение погружных систем охлаждения в своих ЦОД в этом году — сообщает Digitimes. Впрочем, это далеко не первые эксперименты. Та же Facebook занималась ими ещё в 2012 году.

Погружная двухфазная СЖО GIGABYTE, вид спереди

Погружная двухфазная СЖО GIGABYTE, вид спереди

Такие системы отличаются простотой: по сути, серверы в открытом виде просто помещаются в ванну с жидкостью (не считая систем второй фазы, передающих тепло основным кондиционерам ЦОД); при этом в первичном контуре не требуется никаких водоблоков, дополнительных помп, шлангов и разветвителей, а значит, процесс обслуживания упрощается. Погружная система является самой дешёвой в реализации среди серверных СЖО, что для крупных ЦОД выливается в экономию существенных сумм. Этим и объясняется интерес крупных ИТ-компаний к такого рода системам охлаждения. 2021 год обещает стать годом «купания» серверов.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1029418
13.11.2020 [14:57], Сергей Карасёв

Иммерсионные СЖО и роботы-техники в дата-центре Alibaba Cloud

Китайский гигант Alibaba рассказал о некоторых особенностях функционирования своей масштабной облачной платформы, которая поддерживает работу всевозможных сервисов электронной коммерции, а также предоставляет вычислительные ресурсы сторонним заказчикам.

Речь идёт о площадке Alibaba Cloud. Она входит в четвёрку ведущих мировых облачных провайдеров вместе с Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure и Google Cloud. По итогам третьего квартала текущего года доля Alibaba Cloud в общем объёме глобального рынка облачных услуг составила 6 % в денежном выражении.

Платформе Alibaba Cloud приходится справляться с огромными нагрузками. К примеру, на недавней распродаже в «День холостяков», который в Китай отмечался 11.11, количество сделок в пике достигло 583 тысяч в секунду. Россияне потратили на площадке 19,3  млрд рублей, из них 4 млрд — в первый же час распродажи.

Источник: Alibaba Cloud

Для обеспечения надёжности в таких условиях Alibaba ищет, разрабатывает и тестирует специальные технические решения. К примеру, Alibaba Cloud использует роботов-техников для замены проблемных накопителей. Такие машины самостоятельно находят и извлекают сбоящие жёсткие диски из стоек и устанавливают на их место новые.

Источник: Alibaba Cloud

Кроме того, в одном из ЦОД компании внедрена иммерсионная система охлаждения: часть оборудования погружена в непроводящую жидкость, что обеспечивает эффективный отвод тепла и высокую плотность размещения компонентов. Говорится, что такой подход на 70% более энергоэффективнее традиционных, а показатель PUE приближется к максимально возможному значению 1.0.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1025313
06.11.2020 [17:29], Алексей Степин

Япония будет охлаждать свои дата-центры с помощью снега

Крупные центры обработки и хранения данных — весьма серьёзные потребители электроэнергии; также они требуют соответствующего охлаждения, мощность систем которого может исчисляться мегаваттами. Министерство окружающей среды Японии считает, что в охлаждении ЦОД может помочь сама окружающая среда, а именно — снег.

Не секрет, что стиль жизни населения планеты Земля с появлением коронавируса начал сильно изменяться. Всё больше людей предпочитают проводить время дома, чтобы уменьшить вероятность заражения и всё больше компаний используют удалённые места работы с теми же целями. Нагрузка на компьютерные сети растёт, а с учётом популярности видеоконференций и стриминговых служб вроде Netflix — растёт весьма серьёзно. Соответственно растёт и энергопотребление центров обработки данных.

Бибай, остров Хоккайдо, Япония. Место размещения первого экспериментального «снежного» ЦОД

Бибай, остров Хоккайдо, Япония. Место размещения первого экспериментального «снежного» ЦОД

Согласно статистике, приводимой японскими источниками, лишь один сегмент крупного современного ЦОД может потреблять до 40 мегаватт. В 2019 году ЦОД потребляли порядка 1% всей производимой на планете энергии, и эта цифра не думает уменьшаться. Вполне закономерно, что в свете этих тенденций Министерство окружающей среды Японии обеспокоилось данной проблемой.

В рамках создания более дружественных экологии ЦОД планируется субсидировать строительство таких дата-центров из правительственного бюджета, причём доля субсидий в проекте может достигать 50%, а общий объём затрат на эту инициативу должен составить 757 миллиардов йен ($7,3 млрд).

Система, использующая снег для охлаждения, не слишком сложна

Система, использующая снег для охлаждения, не слишком сложна

Самым интересным в этой инициативе является использование снега в системах охлаждения ЦОД. Подобная возможность уже опробована некоторыми японскими компаниями. Так, в городе Нагаока (примерно 280 км к северу от Токио) провайдер DataDock использует искусственный снегоуловитель высотой четыре метра для охлаждения своего компьютерного центра, благо климат в этом регионе позволяет делать это с декабря по февраль. Полученная в результате вода затем используется на соседних гидропонных фермах.

В разные времена года «снежные» системы охлаждения будут функционировать по-разному

В разные времена года «снежные» системы охлаждения будут функционировать по-разному

Ещё севернее, на острове Хоккайдо в городе Исикари, где температура может падать до -5 °C, провайдер Sakura Internet построил свой вычислительный комплекс площадью почти 52 тыс. м2. Глава компании заявляет, что ЦОД в Исикари может обходиться без вспомогательных систем охлаждения с октября по май, когда температура не превышает 18 °C.

Этот центр снабжен системами забора окружающего воздуха, который и охлаждает оборудование, а затем, будучи нагретым, используется для предотвращения обледенения ведущих к ЦОД дорожек. В сравнении с аналогичным ЦОД, расположенным в Токио, энергопотребление удалось снизить на 40% просто за счёт размещения оборудования в более холодной климатической зоне.

Системы охлаждения ЦОД нового поколения дружественны к экологии и помогают другим отраслям

Системы охлаждения ЦОД нового поколения дружественны к экологии и помогают другим отраслям

Вскоре в этом же регионе компания Kyodo News Digital планирует запустить ещё один «снежный» ЦОД площадью свыше 36 тыс. м2. Гибридная система охлаждения будет потреблять на 55% меньше энергии в сравнении с системами классического типа. Ранее в этом же месте, в городе Бибай, уже был проведен эксперимент, подтвердивший работоспособность подобных систем охлаждения серверных помещений и оборудования.

У подобного похода есть недостатки: системы охлаждения, зависящие от снега и низкой окружающей температуры, могут работать не круглый год. К тому же требуется прокладывать новые линии передачи данных до удалённых ЦОД, а дополнительные расстояния могут негативно сказаться на времени отклика. Однако выгоды, приносимые экономией энергии, всё-таки достаточно велики, чтобы инициатива «снежного охлаждения» вышла в Японии на государственный уровень.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1024766
02.11.2020 [23:11], Игорь Осколков

Submer MicroPod: микро-ЦОД с погружным охлаждением

Компания Submer, разработчик иммерсионных систем охлаждения для дата-центров, представила MicroPod — компактное решение всё-в-одном, которое объединяет в одном шасси ванну для теплоносителя и оборудования (6U, глубина до 600 мм) и теплообменник. MicroPod способен отвести до 5кВт тепла под прямыми солнечными лучами или до 6,6 кВт при установке в помещении.

Диапазон рабочих температур MicroPod: от +5° до +40°C. Максимальное потребление не превышает 3,95 кВт. Питается устройство от сети 380-400 В или 203-230 В. Также доступны различные опции резервного питания от батарей, способные обеспечить до 40 минут автономной работы.

Габариты устройства составляют 130 × 65 × 90 см. Масса в снаряжённом состоянии, то есть с серверами и фирменным теплоносителем SmartCoolant (96 л), составляет примерно 340 кг. Нетрудно догадаться, что с такими габаритами и занимаемой площадью (0,845 м2) Submer MicroPod в первую очередь ориентирован на развёртывание микро-ЦОД для периферийных вычислений.

Компания утверждает, что её решение совместимо с любым IT-оборудованием, и благодаря иммерсионному охлаждению интенсивность его отказов на 60% меньше, а срок жизни на 30% больше в сравнении с традиционными системами. При этом оно позволяет сэкономить 25-40% на совокупной стоимости владения и до 95% — непосредственно на охлаждении.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1024415
22.10.2020 [16:33], Сергей Карасёв

«Эльбрус 801-К»: сервер на базе «Эльбрус-8С» с пассивным охлаждением

Государственная корпорация Ростех сообщает о разработке нового компьютера на российском процессоре «Эльбрус-8С». Система под названием «Эльбрус 801-К» может применяться в качестве необслуживаемого промышленного сервера или рабочей станции. Новинку в рамках Международной выставки средств обеспечения безопасности государства «Интерполитех-2020» продемонстрировал концерн «Автоматика», входящий в Ростех.

Особенностью системы «Эльбрус 801-К» является полное отсутствие подвижных частей, подверженных поломкам из-за износа. Устройство довольствуется пассивной системой охлаждения без вентиляторов.

Фото Ростех / «Автоматика»

Фото Ростех / «Автоматика»

«Компьютер разработан для использования в труднодоступных для технического обслуживания местах и работы в составе распределённых систем обработки данных на базе транспортных средств в перебазируемом исполнении. Например, в мобильных ЦОД или в качестве бортовой цифровой вычислительной машины», — отмечается в сообщении.

В составе системы задействован один процессор «Эльбрус-8С» с восемью вычислительными ядрами. Возможен вывод информации на шесть дисплеев. Компьютер может монтироваться в стойку. Разъёмы, включая сетевые порты и аудиогнёзда, сосредоточены во фронтальной части.

Предполагается, что новинка найдёт применение в энергетической и транспортной отраслях, а также в силовых ведомствах. Устройство имеет сертификаты соответствия требованиям информационной безопасности и энергетической отрасли. 

Постоянный URL: http://servernews.ru/1023583
01.10.2020 [15:47], Владимир Мироненко

Власти Санта-Клара пересчитают ЦОД и объёмы сбрасываемой ими воды

Администрация Санта-Клара (Калифорния) намерена провести исследование влияния сброса сточных вод дата-центрами на канализационную систему города в связи с планами провести её модернизацию. Власти города выразили обеспокоенность возможным влиянием избыточного сброса воды с объектов ЦОД во время аномальной жары на общую пропускную способности канализационной сети. Вполне возможно, что в результате исследований будут введены ограничения на слив сточных вод центрами обработки данных.

Еще в 2018 году город заключил контракт с фирмой Woodard and Curran, занимающейся инфраструктурой чистой воды и окружающей средой, на поддержание в рабочем состоянии гидравлической модели городской канализационной системы и оценку ее пропускной способности.

Эта модель регулярно обновляется и используется для определения проблемных участков канализационной сети, которые нуждаются в ремонте. Но теперь власти города решили провести более глубокий анализ системы на случай, если потребуются более масштабные работы по повышению её пропускной способности. Поэтому компании Woodard and Curran было поручено провести исследование динамики сбросов сточных вод дата-центрами.

В частности, город хочет иметь информацию о количестве ЦОД на его территории, где именно они находятся, каковы их обычные режимы стоков, что вызывает экстремальный сброс воды, и какие могут быть от этого последствия. Город также интересуют источники пополнения водой ЦОД (городская питьевая вода, вода из скважин, оборотная вода). «Наличие этой информации позволит городу разработать стандартную процедуру для анализа потенциального воздействия будущих ЦОД на городскую канализационную систему», — указано в документах заседания городского совета.

Эта информация будет использоваться для обновления модели, что позволит лучше понять потенциальную мощность будущих ЦОД, а также проанализировать потенциальное воздействие предлагаемых объектов. Модели «будут включать три сценария сбросов воды ЦОД (стоки в сухую погоду, экстремальный сброс и стоки во дождливую погоду)».

По результатам исследования компания должна предоставить рекомендации относительно того, как бороться с будущими экстремальными сбросами сточных вод ЦОД, которые «могут включать такие соображения, как ограничение экстремальных сбросов воды ЦОД, должны ли ЦОД иметь ёмкость для хранения воды на месте на случай опасности экстремального сброса, следует ли измерять сбросы воды ЦОД и должны ли для ЦОД предъявляться особые требования к отчётности, предоставляемой городу, в связи с со сбросами воды в жаркую погоду». Ориентировочный срок завершения исследования — конец следующего года.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1021956
21.09.2020 [21:21], Владимир Мироненко

Новый экологически дружественный облачный регион Microsoft появится в Аризоне в 2021 году

Компания Microsoft объявила о планах по запуску в Аризоне нового региона центров обработки данных, разработанного с учётом экологических требований и норм. Он станет третьим облачным регионом компании на западе США. Предполагается, что конструкция и функционирование новых ЦОД будут способствовать экологической безопасности объектов компании в Аризоне.

Компания сообщила о намерении получить в Аризоне золотой сертификат Leadership in Energy and Environmental Design (LEED), соответствие стандартам которого позволит дополнительно сохранить природные ресурсы, включая энергию и воду, сократить количество отходов и обеспечить здоровую среду обитания человека. Компания также заявила о стремлении к безотходной работе в новом регионе, что означает, что как минимум 90 % отходов не попадёт на свалки за счет сокращения объёмов, повторного использования и переработки.

Новый регион станет первым шагом в поддержке положительного водного баланса корпорации — к 2030 году Microsoft планирует отдавать большей чистой воды, чем потребляет сама. Не секрет, что для охлаждения современных дата-центров требуется очень много воды. Например, Google предпочитает скрывать данные об объёмах потребляемой воды даже от местных властей, так что инициатива Microsoft по более экономному расходованию и восстановлению воды в засушливой Аризоне видится позитивной идеей.

В дальнейшем корпорация планирует расширить такую практику и на другие проблемные в этом отношении регионы. Кроме того, корпорация планирует стать углеродно-нейтральной и уже наращивает использование энергии из возобновляемых источников, включая солнечные электростанции, расположенные в том числе в той же Аризоне.

Новый регион ЦОД будет предоставлять услуги облачных сервисов корпоративного уровня, построенные на доверительной основе. Для удовлетворения потребности клиентов в обеспечении высокой доступности и отказоустойчивости своих приложений, новый регион также будет включать зоны доступности, предоставляющие физическое местоположение ЦОД с независимым питанием, сетью и охлаждением для обеспечения их дополнительной устойчивости к сбоям.

Партнёр Microsoft по строительству Nox Innovations помогает строить эти экологически дружественные ЦОД с помощью Microsoft HoloLens 2, Microsoft Dynamics 365 Remote Assist и решения смешанной реальности VisualLive для визуализации данных информационного моделирования зданий (BIM) в виде голограмм и наложения трёхмерных изображений объектов в контексте физической среды.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1021160
27.07.2020 [15:50], Сергей Карасёв

Dynatron представила серверный кулер K668 для чипов Intel LGA115x/1200

Производитель серверных систем охлаждения Dynatron анонсировал кулер небольшой высоты K668, предназначенный для использования с процессорами Intel LGA115x/1200. Новинка способна справляться с охлаждением чипов, чьё максимальное значение рассеиваемой тепловой энергии (показатель TDP) достигает 165 Вт.

Высота решения составляет 68 мм. Благодаря этому кулер может использоваться в серверах форм-фактора 2U и более, а также в рабочих станциях. Конструкция включает медный радиатор с тепловыми трубками и вентилятор диаметром 60 мм.

В зависимости от нагрузки скорость вращения вентилятора составляет от 1700 до 8500 оборотов в минуту, оно регулируется посредством ШИМ. Поток воздуха достигает 1,4 м3 в минуту (49,32 CFM), воздушное давление — 21,5 мм водяного столба. Максимальный уровень шума вентилятора достигает 58,2 дБа.

Общие габариты устройства составляют 81 × 80 × 68 мм, масса — приблизительно 700 граммов. В конструкции вентилятора применяется двойной шарикоподшипник. Заявленный срок службы — до 50 000 часов. При полной нагрузке  кулер потребляет 9,6 Вт.

Информации об ориентировочной цене кулера Dynatron K668 на данный момент, к сожалению, нет. 

Постоянный URL: http://servernews.ru/1016723
19.05.2020 [01:19], Алексей Степин

Asperitas пересматривает подход к погружному охлаждению и осваивает европейские ЦОД

Жидкостное охлаждение давно не является чем-то новым для дата-центров, хотя и массовым его назваться нельзя. В данной сфере конкурируют между собой две концепции: «классическая» и погружная. Компания Asperitas, дебютировавшая на ISC 2017 с необычной системой охлаждения с неким вазелиновым маслом в качестве теплоносителя, считает, что за погружной конструкцией будущее.

Теперь компания предлагает новые, доступные решения для ЦОД высокой плотности.

В анонсе, опубликованном Asperitas, говорится, что индустрия претерпевает существенные изменения: новые поколения процессоров и ускорителей генерируют всё больше тепла и потребляют всё больше энергии, затрачиваемой и на охлаждение. На первое место выходят вопросы стоимости и энергетической эффективности.

Новая погружная система Asperitas Immersed Computing должна обеспечить снижение стоимости установки и эксплуатации на величину от 30% до 45%. При этом она на 80% компактнее систем аналогичной мощности и потребляет вдвое меньше энергии. К тому же она обеспечивает до 99% повторного использования выделенного серверами тепла, поскольку даёт на выходе пригодную для ряда целей горячую воду с температурой 55 градусов Цельсия.

В новой серии Immersed Computing представлено две разновидности СЖО ёмкостью 450 и 550 литров — для серверов шириной 15″ (AIC24-15) и 21″ (AIC24-21) соответственно. Новинки рассчитаны на установку 24 1U-серверов, что и отражено в номере модели.

В данных системах охлаждения Asperitas обеспечена повышенная надёжность за счёт отказа от каких-либо насосов — циркуляция жидкости в погружной ванне обеспечивается естественной конвекцией теплоносителя. Такая система практически не требует серьёзного техобслуживания, но при этом является модульной и легкорасширяемой.

Asperitas считает себя лидером погружного охлаждения для платформ Open Compute Project (OCP) и её системы изначально спроектированы с учётом распространённых стандартов, принятых OEM-производителями и системными интеграторами.

Конструкция типового сервера в новых системах очень проста — в шасси нет каких-либо активных элементов и предусмотрены окна для циркуляции теплоносителя. Asperitas Immersed Computing, по сути, состоит из ванны с жидкостью-теплоносителем, креплений для серверов, самих серверов и системы мониторинга. Благодаря своей компактности, новые комплексы Asperitas отлично подходят для небольших ЦОД и мест первичной обработки данных.

18 мая Asperitas заключила соглашение с maincubes, европейским оператором ЦОД. Компании планируют предлагать клиентам maincubes размещение вычислительных мощностей в дата-центре Amsterdam AMS01, охлаждать которые будут новые погружные комплексы Asperitas. Данный ЦОД известен тем, что в нём располагается важная европейская часть проекта OCP, Open Compute Project Experience Center.

Клиентам AMS01, таким как коммерческие компании, провайдеры облачных услуг и телеком-операторы, будет предложен полный комплект услуг на базе новой технологии охлаждения Asperitas. Как отмечено в анонсе, данная разработка особенно хорошо подходит для сценариев с высокоплотным размещением вычислительных мощностей.

В отличие от большинства погружных систем, использующих высокомолекулярные теплоносители 3M, Asperitas применяет разработанную совместно с Shell жидкость Immersion Cooling Fluid S5 X. Новый теплоноситель был создан с учётом повышенной плотности компонентов и наряду с хорошими термодинамическими характеристиками характеризуется великолепной текучестью. Этими технологиями заинтересовалась также Dell Technologies, недавно объявившая о начале ОЕМ-партнерства с Asperitas.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1011245
28.04.2020 [19:54], Рамис Мубаракшин

AFCOM: плотность вычислительных мощностей в ЦОД резко выросла

Представители ассоциации специалистов по управлению дата-центрами AFCOM объявили об увеличении средней потребляемой мощности каждой стойки корпоративных дата-центров — за последние три года этот показатель вырос почти на целый киловатт (кВт). 

Компаниям необходимо искать способы решения сопутствующих проблем с охлаждением оборудования.

Если в 2018 и 2019 годах на стойку приходилось в среднем 7,2 и 7,3 кВт соответственно, то к 2020 году этот показатель составил уже 8,2 кВт. Ассоциация провела опрос, в котором 68% опрошенных компаний подтвердили увеличение потребляемой мощности, а 26% респондентов сообщили о «значительном увеличении». Эти показатели близки к данным 451 Research, которая прогнозирует повышение мощности до 11 кВт на стойку и более в течение 2020 года.

По словам автора отчета AFCOM Билла Клеймана (Bill Kleyman), в повышении потребляемой мощности нет ничего удивительного. Это явный признак того, что компании устанавливают в стойки все больше оборудования, которое с годами становится все компактнее — плотность размещения растёт. 

На данный момент все больше мощности требует работа приложений искусственного интеллекта. По данным 451 Research, одна стойка для обслуживания задач ИИ может содержать в себе до 30 компонентов и потреблять в среднем от 20 до 40 кВт.

Нынешние системы охлаждения едва ли могут справиться с выделяемым теплом, поэтому компаниям необходимо искать новые решения, так как большинство компаний всё ещё используют традиционное, воздушное охлаждение. Лишь небольшая часть поставщиков услуг задействовали жидкостное охлаждение, но в будущем их количество должно возрасти. А все потому, что плотность и потребляемая энергия будут повышаться и переход на более эффективные методы охлаждения неминуем. 

За последние 10 лет было развернуто много стоек с гораздо меньшей средними плотностью и мощностью. Так как производители серверного оборудования выпускают все более компактные продукты, в скором времени многие компании наверняка заменят их стойками с большой плотностью. Однако, по расчетам инженера по инфраструктуре Microsoft Марка Монро (Mark Monroe), на это может уйти еще десяток лет.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1009636
Система Orphus