微软和Facebook尝试采用新颖的云冷却方法
在开始测试水下数据中心的想法将近四年之后,微软正在投入更多的资源进行试验。
这一次,它已经将超过864台计算机服务器(以及它们需要运行的所有相关设备)淹没在苏格兰海岸附近117英尺深的海底。它们被塞进12个架子,被安置在一个40英尺长的容器里,看起来更像一艘潜艇,而不是传统的数据大厅。整个原型机消耗了约0.25兆瓦的可再生太阳能和风能,这些电能通过一根来自海岸的电缆传输进来。
的高目标项目纳蒂克是为了测试当面临严格的工作负载时,如运行人工智能计算或处理视频流服务时,冷却的海水如何可靠地保持该技术的运行。
该实验将持续一年,然后数据中心将被从水中提出来,收集耗电量、内部湿度和温度等指标。理论上,数据中心不需要长达五年的维护时间,如果你想知道如何重新启动电脑,这些电脑的“生活”深度正好在休闲潜水者的潜水极限之内。
但它适合航海吗?
潜水艇的类比并不是偶然的:用于勘探或军事用途的水下船只都是需要非常谨慎地平衡电效率和热效率的信息需求结构。因此,微软从法国聘请了一家拥有400年历史、具有潜艇专业知识的工程公司来帮助设计集装箱。
“乍一看,我们认为数据中心和潜艇之间有很大的差距,但实际上它们有很多协同作用,”海军集团高级副总裁、首席技术官和创新总监Eric Papin在一份新闻稿中说。
例如,数据中心的热交换器使用了相同的原理:冷水通过管道进入机架的后部,然后被迫返回以降低温度。
传统数据中心的电力需求在很大程度上取决于如何用电来防止计算设备过热。这通常是通过组合设计来实现的,如升高的楼层和特殊的通风方法,以及设备,如风扇和冷却塔。运行服务器所需的能量与保持服务器凉爽所需的能量之比是称为电力使用效率(PUE)。这个越接近1,越好。
“纳蒂克工程”设计的第一艘船在加州附近更平静、更浅的水域进行了105天的测试。最终,这个想法是要测试这个概念是否可以在更远的海上使用,利用离岸风力涡轮机或者可能的波浪或潮汐能发电机产生的能量。还有一个潜在的好处:数据中心离服务人群越近,提供信息的速度通常就越快。如果他们能做到“能源自给自足”,那就更好了。
作为欧洲海洋能源中心(European Marine Energy Centre)的一部分,这个最新地点的风险是真实存在的。潮汐流的最高时速可达每小时9英里,10英尺高的海浪也很常见。需要一艘配有起重机和10台绞车的驳船将数据中心降至海底。
Facebook发布了自己在液体冷却方面的突破
虽然它没有微软项目那样令人惊叹的元素,但Facebook也一样谈论另一种首创的系统防止大型数据中心过热。
在大多数地点,这家社交媒体公司都采用了户外通风和通风的组合方式直接蒸发冷却具体的组合取决于数据中心的物理位置——这种方法并不是在任何地方都适用,在气候非常潮湿或多尘的地方,Facebook使用的是间接冷却系统。
在后一项工作的基础上,Facebook与供热、通风和空调制造商Nortek air Solutions合作开发了一种新的间接冷却系统,该系统使用水而不是空气来冷却数据大厅。
这项技术与同类技术的主要区别在于,它产生的是冷水,而不是冷空气,后者经过仔细过滤,可以在维护最少的情况下重复使用。该装置可与系统结合使用,如风扇盘管墙,空气处理程序,列式冷却器,等后车门热交换器,和芯片冷却。
根据Facebook的说法,该系统的一大优势是,它可以让公司在炎热潮湿的气候中建立数据中心,而在今天,这样做很难有效。研究小组指出:
该系统不仅能保护我们的服务器和建筑免受环境因素的影响,还能消除在更大范围的气候条件下对机械冷却的需求,并为数据中心的设计提供额外的灵活性,以更少的面积来有效冷却。在环境条件允许的情况下,直接蒸发冷却仍然是冷却数据中心最有效的方法,而SPLC为更广泛的气候条件提供了更有效的间接冷却系统。
直观上,你可能会认为这种方法可能会增加水的消耗。但Facebook报告称,根据测试结果,在炎热潮湿的气候下,这项新技术可以减少约20%的用水量。
顺便说一下,Facebook计算出其数据中心投资组合的PUE是1.10。它相信,它的新系统将比它的直接冷却方法运行得“同等或更好”——即使在炎热和潮湿的气候下。