Компании Chemours, NTT Data и Hibiya Engineering объявили об объединении усилий с целью полномасштабных испытаний системы двухфазного иммерсионного (погружного) охлаждения для дата-центров. Речь идёт, в частности, об использовании специальной жидкости Chemours Opteon 2P50.

Партнёры отмечают, что сектор ЦОД быстро развивается на фоне активного внедрения ИИ и НРС. Однако существует значительный разрыв между ростом энергопотребления таких объектов и повышением эффективности систем охлаждения. Сотрудничество Chemours, NTT Data и Hibiya Engineering направлено на исследование технологий охлаждения следующего поколения, которые обеспечат повышение эффективности и устойчивости дата-центров при увеличении их мощности.

Источник изображения: Chemours

Проект ориентирован на тестирование Opteon 2P50 с целью последующей коммерциализации. Эта запатентованная диэлектрическая жидкость разработана специально для двухфазного иммерсионного охлаждения. Жидкость выполнена на основе гидрофторолефина (HFO) с нулевым озоноразрушающим потенциалом (ODP). Коэффициент GWP (потенциал глобального потепления), определяющий степень воздействия различных парниковых газов на глобальное потепление, равен 10 (AR6).

По заявлениям разработчика, жидкость Opteon 2P50 позволяет снизить энергозатраты ЦОД на охлаждение до 90 % и уменьшить общее энергопотребление дата-центров на 40 %. Кроме того, в большинстве климатических зон Opteon 2P50 даёт возможность практически полностью исключить использование воды, а также значительно уменьшить шумовое загрязнение внутри помещений. Физическая площадь ЦОД может быть сокращена на 60 %. Плюс к этому жидкость может повторно использоваться неограниченное количество раз.

В испытаниях системы двухфазного иммерсионного охлаждения на основе Opteon 2P50 примут участие различные заинтересованные стороны — от операторов дата-центров, производителей оборудования и проектно-конструкторских фирм до поставщиков ИТ-услуг и научно-исследовательских институтов.

Занимающаяся разработкой СЖО серверов компания Asperitas запустила новую линейку модульных продуктов Direct Forced Convection (DFCX) для систем иммерсионного охлаждения. Речь идёт о модульных ёмкостях, предназначенных для Edge-объектов, сообщает пресс-служба компании.

Продукты были анонсированы ещё в июне 2024 года. Ранее Asperitas предлагала иммерсионный бак с естественной конвекцией, а теперь представлен вариант с принудительной циркуляцией жидкости. Модульная архитектура обеспечивает размещение стоек размером от 12U в каждой ёмкости. Также поддерживаются конфигурации «суперкластера» с многочисленными ёмкостями и блоками распределения жидкости (CDU).

Источник изображений: Asperitas

Ёмкости для стоек размера 12U обеспечивают отвод до 5 кВт на 1U или более 1 кВт на чип. Решение DFCX1 обеспечивает поддержку кластеров из трёх 4U-узлов с 24 ускорителями с возможностью отвода до 60 кВт. По данным на сайте компании, размеры модуля составляют 600 × 1215 × 1990 мм. Он весит около 1120 кг с вместе с установленным оборудованием. На бак требуется минимум 352 л диэлектрической жидкости, поставщиком которой является Shell. Впрочем, тут же описаны и чуть более скромные возможности охлаждения: до 3,6кВт/1U. Также предусмотрены два места для 19″ коммутаторов глубиной до 480 мм.

В компании заявляют, что надёжность и бесшовная интеграция являются базовыми ценностями при разработке продуктов, бизнес компании успешно растёт с системами на основе естественной конвекции Perpetual Natural Convection (PNC) и технологией DFCX, особенно теперь, в эпоху ИИ. Вскоре производитель намерен представить новые продукты серии DFCX, которые поддержат растущие потребности цифровой инфраструктуры.

Компания Submer, специализирующаяся на системах погружного (иммерсионного) охлаждения, работает над роботом ADA (Autonomous Datacenter Assistant) для автоматизации процесса установки и извлечения серверов из резервуаров СЖО, сообщает Datacenter Dynamics.

Резервуары в помещениях дата-центров значительно отличаются от традиционных стоек. Серверы и оборудование из охлаждающей жидкости необходимо погружать и извлекать вертикально. Нередко для этого применяется переносной кран, похожий на лебёдку для снятия автомобильных двигателей. Встречаются и стационарные подвесные системы, если это позволяют ресурсы и размеры помещения. После извлечения серверов необходимо очистить их от диэлектрической жидкости — нередко в процессе используется специальный поддон и чистящий раствор.

Источник изображения: Submer

Робот может значительно ускорить и упростить процесс извлечения и очистки. Сообщается, что подвижная роботизированная платформа появится в продаже в конце 2025 года, хотя исходная версия ADA была представлена ещё в октябре 2021 года. Систему изначально разрабатывали для мониторинга, а также вывода серверов из эксплуатации и ввода в эксплуатацию, в том числе для установки и извлечения серверов из резервуаров с жидкостью. Дополнительной информации о новинке журналистам не представили. По последним данным Submer получила на развитие $55,5 млн.

Помимо Submer автоматизацией установки серверов в резервуарах занималась, например, TMGcore. Она запустила платформу двухфазного иммерсионного охлаждения Otto, которая включала роботизированную лебёдку. Разработанная при сотрудничестве с Olympus Controls, система обеспечивала «горячую замену» с использованием расположенного рядом резервного сервера. В 2021 году была анонсирована версия Ottomobile, которая крепилась к задней части грузовика Ford, спроектированного как мобильный микро-ЦОД. С тех пор компанию купила Modline и включила её в подразделение Airedale.

Компания Compal Electronics, по сообщению ресурса DigiTimes, объединила усилия с Intel, BP Castrol, JWS и Priver Technology с целью создания решений с передовой системой жидкостного охлаждения Targeted Flow. Эта технология применяется во флагманском сервере SD220-8.

Инновационная СЖО использует запатентованную технологию Intel Targeted Flow, включая проприетарные резервуар Targeted Flow Tank и теплоотвод Targeted Flow Heat Sink. В последнем задействованы специальные методы для направления охлаждающей жидкости именно в те зоны процессора, которые имеют самую высокую температуру. Такой подход гарантирует максимальную эффективность охлаждения и минимизирует вероятность перегрева.

В СЖО применяется улучшенная охлаждающая жидкость BP Castrol DC 20 — это синтетический углеводородный диэлектрический хладагент с низкой вязкостью и хорошей текучестью. Применённая система охлаждения допускает повторное использование сгенерированного тепла.

Источник изображений: Compal

Сервер SD220-8 представляет собой четырёхузловое решение в форм-факторе 2U. Каждый узел может нести на борту два процессора Intel Xeon Sapphire Rapids или Emerald Rapids, а также 16 модулей DDR5-5600 (L)RDIMM. Во фронтальной части узлов могут быть установлены четыре SFF-накопителя SATA/SAS/NVMe U.2. Кроме того, есть два внутренних коннектора для SSD M.2 2280. Предусмотрен разъём OCP 3.0, а также один или два слота (в зависимости от конфигурации — два или четыре фронтальных SSD) для карт PCIe 5.0 x16 HHHL.

Узлы располагают контроллером BMC/CMC Aspeed AST 2600/2620, опциональным модулем TPM 2.0, портом USB 3.2 Gen1 Type-A. Сервер комплектуется четырьмя блоками питания мощностью 1600 Вт с сертификатом 80 Plus Platinum/Titanium.

Компания Iceotope анонсировала сервер KUL AI, предназначенный для поддержания самых требовательных рабочих нагрузок ИИ. Новинка базируется на аппаратной платформе Gigabyte G293, интегрированной с высокоэффективной гибридной СЖО Iceotope Precision Liquid Cooling, сочетающей прямое жидкостное охлаждение с погружным охлаждением в одном шасси.

Известно, что в сервере применяются процессоры Intel Xeon. Установлены восемь ускорителей. Устройство имеет аккредитацию NVIDIA Certified-Solutions. Оно оптимизировано по конструкции для жидкостного охлаждения на основе диэлектрических теплоносителей. Утверждается, что благодаря системе Iceotope Precision Liquid Cooling сервер KUL AI обеспечивает бесперебойную и надёжную работу при поддержании оптимальной температуры. При этом достигается защита критически важных компонентов и сводится к минимуму частота отказов даже во время интенсивных и продолжительных ИИ-нагрузок.

Устройство имеет размеры 121 × 53 × 13,5 см и весит 99 кг. В набор интерфейсов в зависимости от варианта исполнения входят до четырёх сетевых портов 10Gb RJ-45 и QSFP28 или SFP28, порты USB 3.2 Type-A, аналоговый разъём D-Sub и коннектор 1Gb RJ-45. Говорится о практически бесшумной работе и герметичном исполнении. По заявлениям разработчика, новинка идеально подходит для чувствительных к задержкам периферийных вычислений, включая среды с экстремальными условиями эксплуатации.

Источник изображения: Iceotope

«KUL AI позволяет организациям развёртывать ИИ везде, где это необходимо, открывая новые возможности в плане операционной эффективности и инноваций даже в самых сложных IT-средах», — заявляет Iceotope.

Холдинг «Росэлектроника», входящий в госкорпорацию «Ростех», анонсировал проект нового НРС-комплекса, который будет создан для Объединённого института высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН). Особенностью суперкомпьютера станет применение российского интерконнекта «Ангара».

Система разрабатывается в рамках соглашения, заключенного между НИЦЭВТ (входит в «Росэлектронику») и ОИВТ РАН. При проектировании машины планируется использовать опыт разработки и производства суперкомпьютеров НИЦЭВТ предыдущих поколений — «Ангара-К1», Desmos и Fisher.

Отмечается, что коммуникационная сеть «Ангара», созданная специалистами НИЦЭВТ, предназначена для построения мощных суперкомпьютеров, вычислительных кластеров для обработки больших данных и расчётов на основе сверхмасштабируемых параллельных алгоритмов. Помимо «Ангары», в составе проектируемого HPC-комплекса будут задействованы технологии погружного охлаждения.

На сегодняшний день участники проекта прорабатывают технические характеристики создаваемого суперкомпьютера — количество узлов, объём памяти, архитектуру процессоров и число ядер. Особое внимание будет уделяться максимально возможному использованию отечественной элементной базы. Целевые показатели производительности системы не раскрываются, но говорится, по величине пикового быстродействия она превзойдёт предшественников.

Источник изображения: unsplash.com / Scott Rodgerson

Суперкомпьютер планируется применять для проведения научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ на базе образовательных учреждений и промышленных предприятий РФ.

«Стратегическое партнёрство с НИЦЭВТ позволит нам совместно создать высокопроизводительную вычислительную систему и расширить наши возможности в исследовании сложных процессов в энергетике и теплофизике. ОИВТ РАН обладает большим опытом использования передовых вычислительных методов, включая методы первопринципного моделирования и молекулярной динамики для научных исследований. Увеличение мощности вычислительных ресурсов позволит значительно повысить точность, темп и эффективность наших исследований», — отметил директор ОИВТ РАН.

Компания Submer, специализирующаяся на системах иммерсионного охлаждения для дата-центров, объявила о проведении раунда финансирования Series C, в ходе которого на развитие привлечено $55,5 млн. Программу возглавила инвестиционная фирма M&G, под управлением которой находятся активы в размере £346,1 млрд (около $454,1 млрд).

Submer была основана в 2015 году. Её штаб-квартира находится в Барселоне (Испания), тогда как производственная площадка Gigafactory располагается в Хьюстоне (Техас, США). Компания занимается разработкой систем погружного охлаждения для высоконагруженных ЦОД. При этом применяется нетоксичная охлаждающая жидкость SmartCoolant: она обеспечивает высокую эффективность в широком диапазоне температур, безопасность и стабильность состава. Кроме того, компания сотрудничает с другими производителями жидкостей.

Источник изображения: Submer

Согласно отчету Международного энергетического агентства (IEA), в 2022 году дата-центры по всему миру потребили 460 ТВт·ч энергии, что составляет почти 2 % от глобальных затрат. По прогнозам, к 2026 году этот показатель удвоится. Вместе с тем, как утверждает Submer, воздушное охлаждение и традиционные методы жидкостного охлаждения становятся все менее эффективными. Связано это с постоянно растущими вычислительными нагрузками в условиях стремительного развития ИИ. Решением проблемы, по заявлениям Submer, является погружное охлаждение.

В новом раунде финансирования, помимо M&G, приняли участие существующие инвесторы Planet First Partners и Norrsken VC, а также Mundi Ventures. Полученные деньги будут направлены на расширение бизнес-возможностей и привлечение новых клиентов в рамках глобальной экспансии. Submer намерена уделять приоритетное внимание освоению рынков США и Азиатско-Тихоокеанского региона.

Шведская химическая компания Perstorp представила биоразлагаемую жидкость, предназначенную для погружных (иммерсионных) СЖО, передаёт Datacenter Dynamics. По словам компании, Synmerse DC представляет собой синтетическую жидкость, обеспечивающую безопасность и эффективность эксплуатации, это снижает энергопотребление охлаждающих систем.

Perstorp принадлежит малайзийской нефтегазовой компании Petronas, уже представившей жидкость собственной разработки для систем Iceotope. В Perstorp сообщили, что разработали жидкость при сотрудничестве с ведущими производителями чипов и OEM-компаниями для того, чтобы обеспечить её совместимость с новейшим оборудованием и погружными системами охлаждения. По словам компании, у неё богатый опыт в разработке синтетических жидкостей самого разного назначения.

Источник изображения: Jimmy Chang/unsplash.com

Компания не рассказала о составе жидкости подробно, но сообщила, что она не включает PFAS-соединения («вечные» химикаты), способные нанести вред окружающей среде. Жидкости на основе PFAS традиционно применяются в системах погружного охлаждения, но с принятием во многих странах законов, запрещающих их использование, производители ищут более экобезопасные варианты на основе растительных и минеральных масел, различных фторуглеродов и других соединений. Впрочем, ещё летом 2023 года сообщалось, что Евросоюз намерен отменить запрет на PFAS-химикаты, поскольку те очень важны для рынка СЖО.

Жидкостное охлаждение набирает популярность в последние годы, поскольку ИИ-бум привёл к росту плотности размещения компонентов в серверных стойках. Другими словами, традиционные воздушные системы охлаждения часто не справляются с новыми нагрузками мощных новых серверов. Нефтегазовые компании вроде Gulf Oil, Shell, Castrol, ExxonMobil, ENEOS и SK Enmove активно ведут разработки в новой для себя нише СЖО. Свои варианты представили американский продовольственный гигант Cargill и химический концерн Chemours (Du Pont).

Разработчик СЖО для ЦОД LiquidStack Holding сообщил о привлечении $20 млн от инвестиционной компании Tiger Global Management в рамках расширенного раунда серии B. Средства направят на увеличение производственных мощностей для выпуска систем прямого и иммерсионного охлаждения, расширение деятельности и научных исследований.

Основанная в 2012 году LiquidStack поставляет СЖО для IT-оборудования, телекоммуникационных решений и блокчейн-систем. Решения компании используются в дата-центрах гиперскейлеров, а также в корпоративных, колокейшн и периферийных ЦОД. Фактически LiquidStack появилась в результате реорганизации Allied Control Limited (ACL, подразделение The Bitfury Group), которая изначально занималась созданием СЖО для майнинговых систем.

Источник изображения: LiquidStack Holding

Новое финансирование позволит LiquidStack расширить разработку систем прямого жидкостного охлаждения, а также двухфазных и однофазных решений для вариантов использования с комплексным жидкостным охлаждением. В 2021 году Wiwynn, которая занимается поставками серверного оборудования для Microsoft, проинвестировала в LiquidStack $10 млн.

Портфолио LiquidStack включает ряд продуктов СЖО, разработанных для обеспечения высокой энергоэффективности и производительности вычислительных систем. В частности, LiquidStack предлагает системы прямого жидкостного охлаждения Direct-To-Chip (DTC), в том числе линейку блоков распределения охлаждающей жидкости (CDU), специально разработанную для высокотребовательных приложений, таких как генеративный ИИ и HPC. Первый продукт в этой серии, блок распределения охлаждающей жидкости CDU-1MW, обеспечивает мощность охлаждения 1350 кВт.

Также LiquidStack занимается разработкой технологий однофазного и двухфазного иммерсионного охлаждения и микр-ЦОД на их основе. Так, в серии MicroModular и MacroModular входят модульные, готовые решения мощностью от 250 кВт до 1,5 МВт. Продукты LiquidStack производятся в США на её предприятии в Кэрролтоне (штат Техас), которое открылось в марте этого года.

Нефтегазовый гигант ExxonMobil работает с Intel над разработкой новых технологий жидкостного охлаждения для дата-центров. По данным Datacenter Dynamics, компании намерены совместно разрабатывать и тестировать соответствующие энергоэффективные системы, которые будут сертифицированы для x86-чипов Intel.

Потенциально такое сотрудничество позволит клиентам ЦОД сократить выбросы и добиться целей по достижению энергоэффективности. По словам представителя Intel, работа с ExxonMobil позволит серьёзно экономить как энергию, так и воду в дата-центрах и сетевых решениях. ExxonMobil анонсировала освоение рынка охлаждающих жидкостей для ЦОД в октябре 2023 года с потртфолио синтетических и несинтетических вариантов. Помимо ExxonMobil, над аналогичными составами работают другие нефтегазовые гиганты вроде Castrol и Shell.

Источник изображения: César Couto/unsplash.com

В последние годы системы жидкостного охлаждения стали реальной альтернативой воздушному для операторов ЦОД, особенно для серверных стоек с высокой плотностью, применяемых для ИИ и прочих энергоёмких задач — они генерируют больше мусорного тепла, чем модели предыдущих поколений.

На момент запуска линейки охлаждающих жидкостей, в ExxonMobil заявляли, что соответствующая химия сможет снизить совокупную стоимость владения IT-оборудованием на 40 % в сравнении с вариантами, использующими системы воздушного охлаждения, улучшая энергоэффективность (PUE) ЦОД. В самой компании рассчитывают избавиться от всех вредных выбросов в результате своей деятельности уже к 2050 году. Впрочем, это не мешает ей активно инвестировать в расширение добычи ископаемого топлива.

Летом 2023 года уже появилась информация о том, что Intel разработала инновационную погружную СЖО, способную справиться с охлаждением чипов на 2 кВт.