Conteneurs du système de refroidissement par immersion diphasique

Les systèmes de refroidissement liquide, bien qu'ils ne soient pas nouveaux, ne sont pas répandus. Je citerais deux raisons: effrayantes et chères. L'eau, comme un liquide dissipant la chaleur, conduit l'électricité et peut tuer à la fois un ordinateur personnel et un centre de données. D'autres fluides peuvent être coûteux seuls, comme les fluorocétones, ou nécessiter des solutions matérielles complexes et coûteuses, comme l'huile.

Je veux parler de notre expérience dans la création d'un système de refroidissement liquide.

Nous sommes tombés sous le charme de "l'eau sèche", comme les fluorocétones sont parfois appelées en termes familiers. Nous avons rapidement assemblé le premier ordinateur refroidi par liquide à partir des matériaux disponibles.



Les impressions de l'ordinateur immergé dans «l'eau» étaient si fortes que nous avons immédiatement assemblé la prochaine disposition plus décente.



Nous ne nous sommes pas arrêtés là et avons rapidement fait une grosse boxe, où vous pouvez déposer le serveur 19 pouces standard. Oui, nous comprenons qu'il a été fait pour le refroidissement par air et notre refroidissement par immersion est trop redondant pour lui. Un tel serveur peut être refroidi avec un verre «d'eau sèche»!



La boxe en plastique s'est avérée pratique au travail. Et bien qu'il ait été fait pour le serveur, mais la plupart du temps une chaudière ordinaire y était immergée. Nous avons inséré le serveur dans la boîte en plastique principalement pour la démonstration et pour collecter des statistiques MTBF.

Nous avons passé beaucoup de temps à expérimenter différents modes, un contrôleur industriel a été utilisé pour collecter des données.



Les connaissances acquises ont été transformées en une autre boîte, ou comme nous l'appelons maintenant un conteneur. Il s'agit toujours d'un prototype et il sert principalement à la démonstration, mais cette fois-ci il est en acier, car nous le torturons déjà sur le terrain, avec le client.



Une unité à microprocesseur est utilisée pour contrôler le conteneur et contrôler ses paramètres internes. Cette unité surveille en permanence les paramètres de l'environnement interne du récipient, tels que la pression, la température, la température du liquide de refroidissement à l'entrée et à la sortie, sa vitesse. Les paramètres d'alimentation sont également contrôlés - tension et courant consommés par la charge. Des capteurs séparés surveillent le niveau de liquide, l'état d'ouverture et de fermeture du couvercle du conteneur pour le contrôle d'accès est surveillé. Les données reçues en temps réel sont transmises à un serveur dédié. Les informations sont disponibles pour un traitement ultérieur, à la fois par les méthodes de la machine et pour une évaluation visuelle sous forme de graphiques faciles à comprendre. Accès implémenté à partir d'appareils mobiles.

Qu'avons-nous appris et qu'avons-nous accompli jusqu'à présent?

Le système de fluide est donc pratiquement silencieux. Si vous avez déjà visité un centre de données ou au moins visité une salle de serveurs, le son d'un avion qui décolle constamment n'est pas nouveau pour vous. Avec le liquide, ce n'est pas le cas. Le liquide transfère la chaleur 3500 fois mieux que l'air. Par conséquent, pour la sélection de la même quantité de chaleur à partir d'un processeur chauffé, le fluide a besoin de 3500 fois moins, de sorte que les volumes pompés à travers le serveur sont beaucoup plus petits, et donc plus silencieux.

Un autre avantage peut être que le liquide non seulement élimine bien la chaleur des serveurs, mais la donne également bien. Il est techniquement difficile de disposer de plusieurs mètres cubes d'air chaud, mais il est beaucoup plus facile de trouver de l'eau chaude, il est agréable de se laver les mains.

Un autre avantage de l'utilisation des fluorocétones est leur sécurité incendie «naturelle». Il y a quelque temps, des photos d'une ferme minière de bitcoins brûlée ont flashé sur le réseau. Dans notre cas, c'est totalement impossible. La quantité de liquide disponible est suffisante pour éteindre un feu de joie pionnier très décent.

Un avantage distinct devient apparent lorsque vous sortez le serveur du bain. On dirait qu'il vient d'être sorti de l'emballage plastique du fabricant et ne ressemble pas du tout à un morceau de fer frit.

Le plus souvent, on nous parle du coût élevé du fluide caloporteur. En réponse, je tiens à noter que ce liquide est déjà présent dans n'importe quel centre de données dans un système d'extinction d'incendie à gaz. Oui, il est caché dans des cylindres, mais même chez nous, il est rempli de conteneurs et ne circule pas. Pour minimiser les pertes par évaporation dues aux fluctuations de charge, nous utilisons un piège à froid. Le deuxième argument est le coût du bourrage informatique qui doit être refroidi. Comparé à lui, le fluide n'est pas du tout cher.

Un système submersible est bon en ce qu'il ne dépend pas de la configuration spécifique de l'équipement à refroidir. Nous ne le refaisons pas pour changer la carte serveur ou une autre carte vidéo. Nous n'avons pas de ventilateurs, plaques froides, radiateurs individuels, pompes, tubes, raccords rapides, collecteurs, tuyaux, raccords, connecteurs étanches, commandes, il n'y a qu'un seul conteneur.

La circulation se fait naturellement par évaporation et condensation subséquente, sans équipement inutile et coûts énergétiques supplémentaires. Il n'y a pas de différence de température entre les appareils. Il n'y a pas de résistance advective, la même température sur tous les éléments de l'appareil immergé.

Les conteneurs sont des équipements très mobiles. Élevez-le à la force de deux ou quatre personnes. Pour son fonctionnement, il suffit de refroidir le liquide de refroidissement à un point d'ébullition. Les liquides que nous avons testés bouillent à + 34 ° C, + 49 ° C, + 61 ° C, + 76 ° C, ce qui vous permet d'utiliser une tour de refroidissement sèche ou même simplement de pomper l'eau d'un ruisseau avec une pompe.

Le récipient est hermétiquement scellé, ce qui élimine la pénétration d'humidité, de sable, de poussière et de saleté. Il peut travailler n'importe où, même non équipé pour le travail.

Les conteneurs que nous produisons peuvent éliminer 1, 5, 10 kW de chaleur. Sur commande, nous pouvons fabriquer des conteneurs plus puissants.



En utilisant des conteneurs, vous conservez un contrôle total sur vos informations. Vous ne transférez vos données ni au centre de données ni aux «clouds». Vous assurez vous-même la sécurité physique de vos données.

Maintenant, pourquoi nous faisons cela. Nous voulons donner aux gens la possibilité de gérer indépendamment leurs données, quelle que soit leur taille.

Source: https://habr.com/ru/post/fr400133/