Разработка из Университета Алабамы поможет распространению пассивных систем охлаждения для серверов и обычных ПК



    Системы погружного (иммерсионного) охлаждения известны довольно давно. При этом до сих пор распространение подобных систем и их внедрение происходит не слишком активно. Тем не менее, прогресс все же есть, некоторые дата-центры используют системы погружного охлаждения, и не планируют переходить на прежние типы систем охлаждения.

    В подобных системах обычно используется хладагент компании Novec, считающийся несомненным лидером. Но ничего постоянного нет, постепенно появляются альтернативные хладагенты. Одним из новых, перспективных проектов является пассивная система охлаждения на основе Fluorinert Electronic Liquid FC-72. Жидкость эта не проводит ток плюс очень стабильна (химически и термически). Здесь сразу сказать, что разработчики используют систему охлаждения, которая не требует погружения всего сервера в емкость с жидкостью. Авторы проекта — сотрудники Университета Алабамы, Хантсвилль (University of Alabama in Huntsville).

    Как это работает?


    Разработчики охлаждают лишь процессор, как один из самых нагревающихся элементов системы (хотя, конечно, греется не только процессор, особенно в высоконагруженных системах).

    Преимуществами системы охлаждения, где используется хладагент Fluorinert Electronic Liquid FC-72, является ее полная пассивность, при этом не требуется использовать даже помпы. Поэтому энергия для работы системы не требуется. Второе преимущество, проистекающее из предыдущего — отсутствие движущихся частей, поэтому работать система может очень долго, операционные затраты на обслуживание будут минимальны.



    Система работает следующим образом:
    • Нагревшийся процессор (либо любой другой элемент) испаряет жидкость Fluorinert Electronic Liquid FC-72;
    • Пар уходит к теплообменнику, откуда тепло уходит в окружающую среду (охлаждение воздухом);
    • Fluorinert Electronic Liquid FC-72 конденсируется, и стекает в накопительный резервуар;
    • Жидкость попадает к процессору, и цикл повторяется.


    О практическом внедрении такой системы охлаждения в дата-центрах говорить еще рано, поскольку испытания проводились только для процессоров Intel Pentium 4 и Core i3. Но в скором времени будут проведены испытания и в «полевых» условиях.

    При этом разработано сразу три варианта такой системы, которые тестировались в течение 12 часов. По результатам разработчики выбрали одну из систем, показавшую максимальную эффективность. Речь идет о прямоконтактной иммерсионной системе, очень эффективно стабилизирующей температуру процессора на уровне в 56 градусов Цельсия.

    Разработчики считают, что использование пассивной системы охлаждения, без вентиляторов, позволяет ликвидировать необходимость частой очистки кулеров от пыли.

    Экономика должна быть экономной


    По словам разработчиков, их система, при условии массового внедрения поможет производителям компьютерных систем (включая серверы) ежегодно экономить $540 млн, в результате отказа от установки кулеров и необходимости подвода энергии.

    Пользователи же систем только в США ежегодно смогут экономить около $6,3 миллиарда за счет отсутствия затрат энергии на системы охлаждения компьютерных систем.

    Конечно, до массового внедрения системы охлаждения такого типа еще далеко, но работа достаточно перспективная, так что можно ожидать ее дальнейшего развития. Кроме того, патент разработчики уже получили.
    King Servers
    0,00
    Хостинг-провайдер «King Servers»
    Поделиться публикацией
    AdBlock похитил этот баннер, но баннеры не зубы — отрастут

    Подробнее
    Реклама

    Комментарии 41

      0
      Как это будет выглядеть в настоящем дата-центре еще и с подключением к каждому серверу?
        +3
        А мне интересно, как это будет выглядеть в моём системнике (сейчас стоит классическая СВО) :)
          0
          я сейчас представил себе картину дата центра, который пронизан этими трубками (цвет характерен) и все они идут к одному большому теплообменнику наверху. Эдакая кибернетическая фантастика :)
            +5
            Поправка: сантехническая фантастика.
          +3
          И как всегда, возникает вопрос теплоотвода от силовых элементов материнской платы и чипсета.
            +4
            Я правильно понял, что ребята изобрели тепловые трубки, которые мы и так давно используем? Принцип же тот же
              0
              В трубках еще капиллярный эффект используется. А тут они решили, что самотеком все будет хорошо, и по разным трубкам.
              • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                  0
                  Я имел в виду обратку. Прямое направление в точности повторяет тепловую трубку.
              +1
              А для крупного дата-центра на вводе трубки в теплообменник можно поставить турбинку и рекуперировать энергию!
                +1
                … которая понадобится, чтобы поднимать давление в жидкостной части системы!
                  0
                  А зачем его поднимать? Если бы на это требовалась энергия, то пузырьки бы не всплывали.
                0
                Еще вот подумалось. А зачем тогда трубки? Положить системник горизонтально, на процессор поставить закрытый стакан с этой жижей, с ребрами в верхней части. Или рванет?
                  0
                  Скорее всего там проблема в том, что в таком стакане (т.е. очень широкой и короткой трубке) жидкость очень быстро перейдёт в состояние, забыл как называется :( в общем, когда там будет только очень плотный пар и перестанет работать как система охлаждения.
                    0
                    Ну, да, повысится давление, вырастет температура кипения и на чем-то таком неудобном стабилизируется.
                      0
                      Состояние, про которое вы говорите, называется: Идеальный газ.
                        0
                        Точно, благодарю. Самое смешное, что я хотел написать этот термин, но усомнился в верности своей памяти.
                          +1
                          Состояние, о котором говорит IRainman, называется «критическая температура фазового перехода». Точнее, состояние называется «критическая точка», а температура, при которой происходит фазовое равновесие между газом и жидкостью — критической температурой.
                            0
                            Я об этом сразу подумал, только во всех доступных примерах давление слишком велико: за исключением гелия, это что‐то порядка 10 атмосфер и выше. Для системы охлаждение, по‐моему, слишком жирно, «стакан» протечёт раньше.
                              0
                              10 атмосфер — это не так уж и много. Многие насосы дают такое давление на выходе, и трубы не лопаются :)
                              0
                              Это не просто равновесие между фазами — между ними граница раздела фаз пропадает.
                              +1
                              Идеальный газ — это математическая модель. Такого состояния нет, а «приближённо» мы его получим только при не слишком большом давлении, что противоречит «условию» «очень плотный пар». Но вот что IRainman имел ввиду не помню; может перенасыщенный пар?
                                0
                                Точно, благодарю! Вот теперь развеяли окончательно сомнения, конечно же имелся ввиду именно перенасыщенный пар!
                                  0
                                  Сверхкритическая жидкость это вроде.
                                  +1
                                  А по мне так «насыщенный пар»
                              • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                  0
                                  Гипотетически. Отвод тепла в высоком стакане будет просходить за счет кипения жидкости у дна и подъема пузырьков вверх. Но это надо считать.
                                  • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                      0
                                      Понятно. Ну, это была совсем дурацкая гипотеза.
                                0
                                А вот еще интересно. Если мы, все же, положим системник горизонтально, в какую трубку пойдет пар? А если ставить клапан, то не придется ли ставить помпу в жидкостную часть, чтобы давления хватало для открытия этого клапана?
                                  0
                                  Мы интересно можно ли ноутбуки охлаждать как-то хладагентом с погружением или тогда он будет по весу как 10-литровая канистра с водой.
                                    0
                                    Давно эскпериментируют с масляным охлаждением. В том числе на хабре было достаточно статей про это. Гуглите «компьютер в масле».
                                      0
                                      Я читал про погруженные сервера, меня интересует именно в приложении к ноутбукам. Если CPU+GPU будут запаяны в такой хладагент с диэликтрической жидкостью можно ли будет например обходиться без вентиляторов, насколько потяжелеет ноутбук. Эксперименты про которые я читал относились больше к серверам.
                                        0
                                        А тепло-то от жидкости как отводить? Через корпус?
                                          0
                                          Ну да, наверное через корпус, какие-то части ноутбука будут горячими. Сейчас когда на CPU+GPU идет нагрузка определенные части тоже нагреваются.
                                    0
                                    я почему-то уверен что к тому времени как такое устройство с этим хладагентом станет доступно всем, процессоры будут показывать вполне мощные вычислительные результаты, сопоставимые с нынешними i5-i7, но при этом практически не выделяющие тепла
                                      +2
                                      Мне кажется, или по сравнению с этим, этим и, как следствие, вот этим это все-таки шаг назад?
                                        –1
                                        Ага. Короче, ребятам с трубками дали поиграться некоторым количеством триэмовской чудо-жижи. Но недостаточно, чтобы просто погрузить туда комп.
                                          0
                                          И уж тем более, по сравнению с этим: www.rmtltd.ru
                                          0
                                          Выглядит очень перспективно. Посмотрим, получит ли эта технология коммерческое применение в серверах.
                                            0
                                            парни суровые, пентиум и горе3 в купе с аналоговой камерой!

                                            Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                            Самое читаемое