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降溫!降溫!降溫!四家數據中心創業公司的液冷新方案

發布時間:2018-08-02

數據中心總能耗的一半用來保持設備的適當冷卻,最常見的數據中心冷卻方法是簡單地通過裝滿發熱設備的多排機柜來冷卻空氣。當然,最簡單的并不總是最好的,冷卻空氣的方式有許多缺點。

目前,供應商已經提出了各種可替代空氣冷卻的冷卻解決方案,這些解決方案基于一種技術。這種解決方案自微處理器時代以來一直不是常態,當時大型機占據了主導地位。通過使用液體冷卻劑代替壓縮空氣,在許多情況下可以降低與冷卻相關的能量成本。

液冷還有其他優點,由于液體冷卻的效率,數據中心操作員可以更好地利用寶貴的占地面積,并增加每平方英尺的處理能力,并遠遠超過壓縮空氣通風所能達到的水平。液冷式處理器也運行得更冷,從而提高了性能,這是大量超級計算機用液體冷卻的主要原因。

HP、戴爾EMC和聯想等大型硬件供應商一直在為其產品組合添加液體冷卻系統,通常提供易于部署的混合方法,將冷卻液帶入服務器機柜以冷卻空氣,風扇通過設備進行冷卻。雖然這些方法通??梢越档屠鋮s成本,但許多初創公司正在提供更直接的解決方案,其效率可以使與冷卻相關的能源成本降低至忽略不計,同時大大提高服務器密度和CPU性能。以下是一些更有趣的應用案例:

Chilldyne公司的冷卻分配裝置

這家位于美國加利福尼亞州卡爾斯巴德的創業公司采用直接芯片方式進行液體冷卻,通過改進的散熱器輸送液體。該設計使用低流速和負壓,因此流體從電子設備中退出,而不是在管線斷裂的情況下溢出。

Chilldyne的液冷系統使用負壓來確保液體不會溢出到電子設備上?!熬拖衲阌梦芪碧K打水,有人割掉吸管一樣,”該公首席技術官Steve Harrington在今年圣安東尼奧數據中心世界大會上解釋道, “有些水會進入你的口中,有些水會回到原有的杯子中,但并不會溢到地板上?!?

Chilldyne系統的主要架構是落地式Chilldyne冷卻分配裝置(CDU),這是一種負壓系統,可以冷卻高達300kW的服務器熱量。 Harrington說,服務器需要轉換為接受液體冷卻劑,這是一個快速簡便的過程,并補充說公司還沒有找到它無法轉換的服務器。通過使用混合氣液散熱器,可以保留備用空氣冷卻能力。

根據Chilldyne的說法,冷卻分配裝置可以使用溫度為59-86F的冷卻塔水。 “你不需要任何空調,可能只需要一點氣流來冷卻其他設備?!?

Ebullient蒸發冷卻方式

像Chilldyne一樣,總部位于威斯康星州麥迪遜市的Ebullient制冷公司的系統將液體冷卻劑直接輸送到服務器的CPU和GPU,但二者的應用操作差別很大。它不是通過管道輸送水,它采用了3M公司的電子友好型液體冷卻劑Novec 7000,這種冷卻劑更常用于浸入式冷卻解決方案。

然而,一旦發生泄漏,Novec 7000的安全性如何?它的絕緣特性意味著它不導電,這可能足以讓人放心,并且,它既不易燃又無腐蝕性。此前,聯合創始人兼首席執行官蒂姆·謝德曾展示過該液體的另一個屬性:他將Novec倒在他的手機上,液體就會在幾秒鐘內蒸發掉。

與Chilldyne一樣,Ebullient的系統使用CDU——機架安裝的單元,可支持多達32臺服務器,冷卻劑通過易于安裝的模塊環路流經CPU后,通過機架,安裝歧管以在服務器之間分配冷卻劑。

9月,Ebullient現任首席執行官Dave Trettin表示,該公司正在考慮將制冷業務拓展至汽車領域,但在最近的一次電話采訪中,聯合創始人邁克爾·梅杰表示,該項目處于次要地位,該公司的重點是留在數據中心。

Asperitas的AIC24“模塊化數據中心”系統

荷蘭的初創公司Asperitas不滿足于簡單地將液體冷卻劑帶到設備附近,它可以冷卻空氣或泵送CPU周圍的冷卻液,它希望將所有電子元件浸入非導電油基液體冷卻劑中。

雖然沉浸式散熱已經在市場上存在了一段時間,但絕對不適合所有人。對于初學者來說,這并不是正在運行的服務器機架的解決方案。Asperitas的AIC24“模塊化數據中心”系統要求IT安裝在專用模塊中,這些模塊可容納任何類型的服務器板,最大尺寸為12×13英寸。

數據中心的正面不僅采用了價格低廉的冷卻方案,并且部署得密度很高。每個模塊化數據中心可以支持高達22 kW的IT功率,同時占用不到10平方英尺的占地面積。

該公司表示,它正在與包括超微電腦在內的各種技術合作伙伴合作,開發大規模生產的硬件以降低實施成本,并于4月宣布與英國服務器制造商Boston Limited建立合作伙伴關系。

Iceotope公司的浸沒式系統

總部位于英國的Iceotope提供的是基于浸沒式的系統。十多年前該公司創立伊始,最初專注的是超級計算機,但是現在它正在搶奪邊緣計算市場。

該公司的Petagen系統將刀片服務器放入裝有Galden的金屬外殼中,Galden是比利時化學公司Solvay的介電冷卻劑。然后將服務器和裝有冷卻劑的箱子安裝在特殊的底盤中,使其周圍的水循環,以消除Galden收集的熱量,最終,收集到加熱的水并將其重新用于諸如中央加熱的目的。

該公司表示,Pentagen適用于邊緣計算產品,因為它允許任何封閉空間變成數據中心,無需空調,濕度控制或空氣凈化。

這些創業公司的案例說明,數據中心運營商在決定液體冷卻解決方案是否符合其需求時,需要進行多層面考慮。諸如Chilldyne和Ebullient提供的冷卻方案需要在基礎設施上進行額外投資,以便將冷卻劑移動到場地內。而基于沉浸式的系統存在幾個潛在的障礙,包括可以部署的設備的限制以及用于該技術的準備設備的增加的費用。

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