خوادم Project Project Triton وأنظمة التبريد الخاصة بها

يدرك مهندسو مركز البيانات جيدًا أن السائل هو وسيلة أكثر كفاءة لمعدات التبريد من الهواء. هذا الحل يحظى بشعبية كبيرة وهو مطلوب في مجال أجهزة الكمبيوتر الفائقة لرقائق التبريد وليس فقط. ولكن ، نظرًا لأن التكنولوجيا لا تقف ساكنًا وتتزايد كثافة المكونات في الأنظمة الأساسية للخوادم التقليدية - فقد بدأ استخدام هذه التكنولوجيا في مراكز البيانات التقليدية. ويستخدم عملاق التجارة الإلكترونية في موقع ئي باي .



تم تنفيذ التطوير من قبل قسم البنية التحتية المتطورة (ESI) التابع لشركة Dell الأمريكية ، والتي تعمل في تصنيع المعدات المخصصة لأكبر مراكز البيانات حول العالم. واحدة من هذه كانت التطور الفريد لنظام التبريد السائل (LLS) لأجهزة الخادم ليباي.



في LSS ، العنصر الرئيسي هو الماء. من الجدير بالذكر أن نظام Dell يتمتع بميزاته: فهو ينقل الماء مباشرة من أبراج التبريد بمركز البيانات إلى المبادلات الحرارية على كل شريحة داخل هيكل أنظمة الخادم. لا يوفر التصميم كتل التوزيع المركزية لسوائل العمل ، والتي تقع ، كقاعدة عامة ، بين برج التبريد ورفوف الخادم في الحواسيب الفائقة ومراكز البيانات المبردة بالسائل. ميزة أخرى للمشروع ، تحمل الاسم الرمزي "Project Triton" ، هي استخدام الماء الدافئ مقارنة بنظام التبريد السائل التقليدي.



النظام الذي طورته Dell مستخدم بالفعل في مركز بيانات Ebay ، حيث تصل درجة حرارة الماء الداخل إلى 33 درجة مئوية. هذا ليس الحد الأقصى لأنظمة التبريد ، وفي الوقت الحالي تستخدم المبادلات الحرارية الماء على المعالجات الساخنة التي تعمل بسرعات عالية جدًا على مدار الساعة وتتميز بزيادة تبديد الحرارة. إذا تم استخدام Project Triton جنبًا إلى جنب مع المعالجات منخفضة الطاقة ، يمكن أن تصل درجة حرارة المياه الموردة إلى 60 درجة مئوية.

تحتاج معالجات EBay إلى تبريد أكثر كفاءة ؛ فهي توفر نسخة معدلة من الرقائق من عائلة Intel Xeon E5 v4. تحتوي كل شريحة في النسخة الأساسية على 22 مركزًا ماديًا ويمكنها تنفيذ ما يصل إلى 44 مسار تعليمي في وقت واحد. يبلغ حجم ذاكرة التخزين المؤقت 2.5 ميجابايت لكل مركز ، أي ما يصل إلى 55 ميجابايت كإجمالي. اعتمادًا على عدد النوى ، تتراوح طاقة TDP من 55 إلى 145 واط. في معدات Broadwell-EP ، يمكن ملاحظة ما يصل إلى 40 خط PCI-Express وجهاز تحكم DDR4 رباعي القنوات. سيتم تصميم المعالجات ليتم تثبيتها في مقبس R3. أيضًا ، قام مهندسو eBay و Intel بتعديل الرقائق ، والآن يمكنهم العمل بتردد أعلى. قياسا على ذلك ، قامت Intel بتطوير شرائح لمراكز بيانات أخرى واسعة النطاق مثل Facebook و Amazon لعدة سنوات.



لا يغطي نظام Project Triton دائرة LSS الوحيدة. إنه حل مثبت على الحامل: أي أن جميع المكونات التي يتكون منها الحامل (بما في ذلك المبادلات الحرارية ووحدات PDU والخوادم) مصممة بشكل متكامل كنظام واحد. يستخدم مهندسو Dell نهجًا مشابهًا عند تطوير حلول متخصصة لمراكز البيانات الضخمة للغاية.

يركز تجار معدات مركز البيانات تقليديًا على تطوير منتجات فردية مكتفية ذاتيًا - لا يهم ما إذا كانت خوادم أو أنظمة تخزين أو محولات شبكة. عند إنشاء حل مُثبَّت على الحامل ، يمكنك استخدام الموارد القيمة لنظام الإمداد بالطاقة والتبريد بشكل أكثر كفاءة ، بالإضافة إلى مساحة الحامل واتصالات الشبكة. يمكن تقسيم الموارد المدرجة بشكل أكثر عقلانية بين عقد الحوسبة لزيادة الكفاءة العامة لمركز البيانات.

يستخدم Project Triton رف خادم بعرض 21 بوصة ، وهو مشابه جدًا للحامل الذي طوره مهندسو Facebook كجزء من مبادرة Open Compute Project. يتم تداول الماء في النظام من خلال أنابيب نحاسية متصلة بالمبادلات الحرارية فوق المعالجات داخل كل حاوية خادم. يسمح غياب الموزعين الإضافيين لسوائل العمل والمضخات بتحقيق استهلاك منخفض جدًا للطاقة. نسبة كفاءة الطاقة (PUE) في مركز البيانات مع Project Triton هي 1.03 فقط (وفقًا لشركة Dell).



وفقًا لشركة Dell ، يستخدم Project Triton طاقة أقل بنسبة 97 بالمائة لتبريد الخوادم مقارنةً بمتوسط ​​نظام تبريد هواء مركز البيانات. بالإضافة إلى ذلك ، تستهلك الحداثة كهرباء أقل بنسبة تصل إلى 62 في المائة من حل الحوسبة عالية الأداء المبرد بالماء Apollo 8000 من HPE المتنافسة (Hewlett Packard Enterprise) ، الذي كتب عنه في وقت سابق في المقالة.

لحماية مشغلي مركز البيانات من التسرب المحتمل للماء إلى أجهزة إلكترونية أخرى ، قام مهندسو Dell باختبار وصلات الأنابيب الملحومة عالية الضغط باستخدام المحاكاة. وبالتالي ، يرتفع الضغط في الأنبوب إلى 350 رطل لكل بوصة مربعة (أثناء التشغيل العادي ، يكون ضغط الماء في الأنابيب عند التغذية 70 رطل لكل بوصة مربعة). علاوة على ذلك ، تم تجهيز كل عنصر في رف الخادم وفي الخادم نفسه بآليات إضافية للكشف عن التسرب وأجهزة إيقاف الطوارئ. يستخدم مهندسو Dell أيضًا سدادات محكمة الإغلاق لمنع السوائل من دخول المكونات الكهربائية للخادم باستخدام تقنية الجيش.

Source: https://habr.com/ru/post/ar395261/