Перевод серверных ферм на более прогрессивные и энергоэффективные технологии охлаждения серверов

    Недавно, авторитетное издание The Guardian опубликовало свои прогнозы: потребление энергии для целей кондиционирования воздуха вырастет в 33 раза к 2100 году. Если верить расчетам, то уже сейчас для одних только США под охлаждение зданий используется столько же электроэнергии, сколько расходует вся Африка. Китай и Индия не далеко ушли от США в количествах потребления электричества. Результаты не совсем утешительны, выходит, что вскоре наша цивилизация будет использовать больше энергии для целей охлаждения, чем для отопления.



    Кондиционеры охлаждают дома, офисы, здания и не только, еще продукты питания и лекарства, химикаты и многие другие материалы. Охлаждают они и серверы внутри серверных ферм по всему миру. Без таких устройств ЦОД не будут в состоянии функционировать, а всемирная паутина рухнет в считанные минуты.

    Следует помнить, что на долю электроснабжения систем охлаждения серверов приходится около половины от общего энергопотребления ЦОД по всему миру, которое растет из года в год.

    По данным Computer Weekly: совокупное энергопотребление ЦОД во всем мире увеличилось в четыре раза за период с 2007 по 2013 год. Эксперты прогнозируют, что данный показатель будет увеличиваться еще (почти в два раза снова в течение ближайших 15 лет).

    Следует уже сейчас начать переводить серверные фермы на более прогрессивные и энергоэффективные технологии охлаждения серверов, чтобы сократить расходы на эксплуатацию.

    Графен способен сократить расходы на электроснабжение дата-центров



    Было проведено ряд экспериментов исследователями Стэнфордского университета. Такие эксперименты показали возможность радикального сокращения количества электроэнергии, потребляемой вычислительным и телекоммуникационным оборудованием.

    Ученые пришли к выводу, что переход от использования кремния при производстве чипов памяти к изготовлению таких микрочипов из графена может помочь в решении данной проблемы. Снижение энергопотребления чипов приведет к сокращению их тепловыделения и, как следствие, снижению нагрузки на системы охлаждение серверов в ЦОД.
    Очищенный родственник грифеля обычного карандаша под названием графен формируется, когда атомы углерода собираются вместе в листы с двумерной структурой и толщиной в один атом. Графен прочнее стали при этом с точки зрения проводимости похож на медь, имея ряд полезных свойств для изготовления наноразмерной электроники.

    Эксперименты, проводимые учеными из Стэнфордского университета показали возможность изготовления с помощью графена энергонезависимой памяти RRAM с повышенной плотностью хранения данных и пониженным энергопотреблением (если сравнивать с кремниевыми аналогами). Не исключено, что их технология может будет представлена на рынке уже в ближайшее время.

    Известно, что графен может эффективно использоваться для отвода тепла от рабочих элементов электронных устройств. Джаганнадхан Касичайнула (Jag Kasichainula), профессор Государственного университета Северной Каролины, создал уникальный композит из меди и графена для теплораспределительных крышек микросхем, который крепится к кристаллам с помощью промежуточной индиево-графеновой пленки.

    Управление пузырьками в кипящей воде позволит повысить эффективность теплообмена

    Системы жидкостного охлаждения серверов характеризуются более высокой энергоэффективностью по сравнению с традиционными аналогами, которые предполагают принудительное нагнетание охлажденного воздуха к горячим элементам серверных систем. Но несмотря на плюсы СЖО, операторы на серверных фермах пока еще опасаются их внедрять на подконтрольных объектах из соображений безопасности. Даже если в качестве хладагента в СЖО используются диэлектрики с очень низкой электропроводимостью такая опаска присуща.

    Благодаря новой технологии системы жидкостного охлаждения серверов могут стать еще эффективнее и, как следствие, привлекательнее для операторов ЦОД.

    Ученые-исследователи из Массачусетского технологического института в США ведут работу над технологией, которая позволит управлять механизмом формирования пузырьков при температуре кипения. Упорядочение этого процесса позволит добиться существенного повышения эффективности теплообмена между закипающим жидким хладагентом и охлаждаемой поверхностью.

    Команда американских исследователей сейчас работает с различными поверхностно-активными веществами, которые могут изменить поверхностное натяжение для достижения более равномерного и эффективного кипения с использованием меньшего количества энергии.



    P.S. Мы проводим акцию специально для читателей Хабра. Пост с подробностями тут.
    ua-hosting.company
    519,00
    Хостинг-провайдер: серверы в NL / US до 100 Гбит/с
    Поделиться публикацией

    Комментарии 2

      +2
      Ученые-исследователи из Массачусетского технологического института в США ведут работу над технологией, которая позволит управлять механизмом формирования пузырьков при температуре кипения. Упорядочение этого процесса позволит добиться существенного повышения эффективности теплообмена между закипающим жидким хладагентом и охлаждаемой поверхностью.


      Обратились бы они лучше к опыту советских инженеров по интенсификации теплообмена. Был кипящий атомный реактор РБМК-1000, а с помощью так называемых «турбулизаторов», которые влияли на формирование потока охлаждающей ядерное топливо закипающей воды, удалось значительно улучшить теплообмен. Стало возможно повысить мощность реактора в полтора раза — так был создан реактор РБМК-1500.
        +2
        Видел серверную куда зимой воздух просто с улицы загонялся. Да, он был суховат, но на это забили. Но можно было бы и это решить увлажнителем с гигростатом.

        Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

        Самое читаемое