Переклад серверних ферм на більш прогресивні і енергоефективні технології охолодження серверів

Нещодавно авторитетне видання The Guardian опублікувало свої прогнози: споживання енергії для цілей кондиціонування повітря зросте в 33 рази до 2100 року. Якщо вірити розрахункам, то вже зараз для одних тільки США під охладжение будівель використовується стільки ж електроенергії, скільки витрачає вся Африка. Китай та Індія не далеко пішли від США в кількостях споживання електрики. Результати не втішні, виходить, що незабаром наша цивілізація буде використовувати більше енергії для цілей охолодження, ніж для опалення.



Кондиціонери охолоджують будинки, офіси, будівлі і не тільки, ще продукти харчування і ліки, хімікати і багато інші матеріали. Охолоджують вони і сервери всередині серверних ферм по всьому світу. Без таких пристроїв ЦОД не будуть в змозі функціонувати, а всесвітня павутина впаде в лічені хвилини.

Слід пам'ятати, що на частку електропостачання систем охолодження серверів припадає близько половини від загального енергоспоживання ЦОД по всьому світу, яке зростає з року в рік.

За даними Computer Weekly: сукупна енергоспоживання ЦОД у всьому світі збільшилося в чотири рази за період з 2007 по 2013 рік. Експерти прогнозують, що даний показник буде збільшуватися ще (майже в два рази знову протягом найближчих 15 років).

Слід вже зараз почати переводити серверні ферми на більш прогресивні і енергоефективні технології охолодження серверів, щоб скоротити витрати на експлуатацію.

Графен здатний скоротити витрати на електропостачання дата-центрів



Було проведено ряд експериментів дослідники Стенфордського університету. Такі експерименти показали можливість радикального скорочення кількості електроенергії, споживаної обчислювальним та телекомунікаційним обладнанням.

Вчені прийшли до висновку, що перехід від використання кремнію при виробництві чіпів пам'яті до виготовлення таких мікрочіпів з графену може допомогти у вирішенні даної проблеми. Зниження енергоспоживання чіпів призведе до скорочення їх тепловиділення і, як наслідок, зниження навантаження на системи охолодження серверів в ЦОД.
Очищений родич грифеля звичайного олівця під назвою графен формується, коли атоми вуглецю збираються разом в аркуші з двовимірної структурою і товщиною в один атом. Графен міцніше сталі при цьому з точки зору провідності схожий на мідь, маючи ряд корисних властивостей для виготовлення нанорозмірної електроніки.
Експерименти, проведені вченими з Стенфордського університету показали можливість виготовлення за допомогою графена енергонезалежній пам'яті RRAM з підвищеною щільністю зберігання даних і зниженим енергоспоживанням (якщо порівнювати з кремнієвими аналогами). Не виключено, що їх технологія може буде представлена на ринку вже найближчим часом.

Відомо, що графен може ефективно використовуватися для відводу тепла від робочих елементів електронних пристроїв. Джаганнадхан Касичайнула (Jag Kasichainula), професор Державного університету Північної Кароліни, створив унікальний композит з міді і графена для теплорозподільчих кришок мікросхем, який кріпиться до кристалам з допомогою проміжної індієвий-графенової плівки.

Управління бульбашками в киплячій воді дозволить підвищити ефективність теплообміну

Системи рідинного охолодження серверів характеризуються більш високою енергоефективністю в порівнянні з традиційними аналогами, які передбачають примусове нагнітання охолодженого повітря до гарячих елементів серверних систем. Але незважаючи на плюси СЖО, оператори на серверних фермах поки ще побоюються їх впроваджувати на підконтрольних об'єктах з міркувань безпеки. Навіть якщо в якості холодоагенту в СЖО використовуються діелектрики з дуже низькою електропровідністю така побоювання притаманна.

Завдяки новій технології системи рідинного охолодження серверів можуть стати ще ефективніше і, як наслідок, привабливіше для операторів ЦОД.

Вчені-дослідники з Массачусетського технологічного інституту в США ведуть роботу над технологією, яка дозволить керувати механізмом формування бульбашок при температурі кипіння. Упорядкування цього процесу дозволить домогтися істотного підвищення ефективності теплообміну між закипає рідким холодоагентом і охолоджуваною поверхнею.

Команда американських дослідників зараз працює з різними поверхнево-активними речовинами, які можуть змінити поверхневий натяг для досягнення більш рівномірного і ефективного кипіння з використанням меншої кількості енергії.



P. S. Ми проводимо акцію спеціально для читачів Хабра. Пост з подробицями тут.

Джерело: Хабрахабр

0 коментарів

Тільки зареєстровані та авторизовані користувачі можуть залишати коментарі.