डेल प्रोजेक्ट ट्राइटन सर्वर और उनके कूलिंग सिस्टम

डेटा सेंटर इंजीनियर अच्छी तरह से जानते हैं कि तरल हवा की तुलना में शीतलन उपकरण का एक अधिक कुशल तरीका है। यह समाधान बहुत लोकप्रिय है और सुपर कंप्यूटर के क्षेत्र में ठंडा चिप्स के लिए और न केवल मांग में है। लेकिन, चूंकि तकनीक अभी भी खड़ी नहीं है और पारंपरिक सर्वर प्लेटफार्मों में घटकों का घनत्व बढ़ रहा है - इस तकनीक का उपयोग पारंपरिक डेटा केंद्रों में किया जाना शुरू हुआ। यह ईबे ई-कॉमर्स दिग्गज का उपयोग करता है ।



यह विकास अमेरिकी निगम डेल के चरम स्केल इन्फ्रास्ट्रक्चर (ईएसआई) प्रभाग द्वारा किया गया था , जो दुनिया भर के सबसे बड़े डेटा केंद्रों के लिए कस्टम उपकरणों के निर्माण में लगा हुआ है। इनमें से एक Ebay के लिए सर्वर हार्डवेयर के लिए एक तरल शीतलन प्रणाली (LLS) का अनूठा विकास था।



एलएसएस में, मुख्य तत्व पानी है। यह ध्यान देने योग्य है कि डेल सिस्टम के अपने फायदे हैं: यह सर्वर सिस्टम के चेसिस के अंदर प्रत्येक चिप पर हीट एक्सचेंजर्स के डेटा सेंटर के कूलिंग टावरों से सीधे पानी स्थानांतरित करता है। डिजाइन कार्यशील तरल पदार्थ के केंद्रीय वितरण ब्लॉकों के लिए प्रदान नहीं करता है, जो, एक नियम के रूप में, सुपर कंप्यूटर और तरल-ठंडा डेटा केंद्रों में कूलिंग टॉवर और सर्वर रैक के बीच रखा जाता है। परियोजना की एक अन्य विशेषता, जिसका नाम "प्रोजेक्ट ट्राइटन" है, पारंपरिक तरल शीतलन प्रणाली की तुलना में गर्म पानी का उपयोग है।



डेल द्वारा विकसित प्रणाली का उपयोग पहले से ही एक ईबे डेटा सेंटर में किया जाता है, जहां इनलेट पानी का तापमान 33 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाता है। यह शीतलक प्रणालियों के लिए सीमा नहीं है और फिलहाल हीट एक्सचेंजर्स गर्म प्रोसेसर पर पानी का उपयोग करते हैं जो बहुत उच्च गति पर काम करते हैं और गर्मी की अपव्यय की विशेषता है। यदि प्रोजेक्ट ट्राइटन का उपयोग कम-शक्ति वाले प्रोसेसर के साथ मिलकर किया जाता है, तो आपूर्ति किए गए पानी का तापमान 60 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच सकता है।

ईबे प्रोसेसर को अधिक कुशल शीतलन की आवश्यकता होती है, यह इंटेल एक्सॉन ई 5 वी 4 परिवार से चिप्स का एक संशोधित संस्करण प्रदान करता है। मूल संस्करण में प्रत्येक चिप में 22 भौतिक कोर शामिल हैं और एक साथ 44 अनुदेश धाराओं को निष्पादित कर सकते हैं। कैश 2.5 एमबी प्रति कोर है, यानी कुल मिलाकर 55 एमबी तक। कोर की संख्या के आधार पर, TDP 55 से 145 वाट तक होगी। ब्रॉडवेल-ईपी उपकरण में, 40 पीसीआई-एक्सप्रेस लाइनों और एक चार-चैनल DDR4 नियंत्रक पर ध्यान दिया जा सकता है। प्रोसेसर को सॉकेट आर 3 सॉकेट में स्थापित करने के लिए डिज़ाइन किया जाएगा। इसके अलावा, ईबे और इंटेल इंजीनियरों ने चिप्स को संशोधित किया और अब वे उच्च आवृत्ति पर काम कर सकते हैं। सादृश्य से, इंटेल कई हाइपर-स्केल डेटा केंद्रों जैसे फेसबुक और अमेज़ॅन के लिए कई वर्षों से चिप्स विकसित कर रहा है।



प्रोजेक्ट ट्राइटन सिस्टम न केवल सिंगल-सर्किट एलएसएस को कवर करता है। यह एक रैक-माउंटेड समाधान है: अर्थात, सभी घटक जो रैक बनाते हैं (हीट एक्सचेंजर्स, पीडीयू और सर्वर सहित) को एकल प्रणाली के रूप में एकीकृत रूप से डिज़ाइन किया गया है। उच्च-बड़े डेटा केंद्रों के लिए विशेष समाधान विकसित करते समय डेल इंजीनियर एक समान दृष्टिकोण का उपयोग करते हैं।

डेटा सेंटर उपकरण के व्यापारियों ने परंपरागत रूप से व्यक्तिगत आत्मनिर्भर उत्पादों के विकास पर ध्यान केंद्रित किया है - इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि यह सर्वर, स्टोरेज सिस्टम या नेटवर्क स्विच है। रैक-माउंटेड समाधान बनाते समय, आप बिजली की आपूर्ति और शीतलन प्रणाली के मूल्यवान संसाधनों के साथ-साथ रैक स्पेस और नेटवर्क कनेक्शन का अधिक कुशलता से उपयोग कर सकते हैं। सूचीबद्ध संसाधनों को डेटा केंद्र की समग्र दक्षता बढ़ाने के लिए कंप्यूटिंग नोड्स के बीच अधिक तर्कसंगत रूप से विभाजित किया जा सकता है।

प्रोजेक्ट ट्राइटन 21-इंच चौड़े सर्वर रैक का उपयोग करता है, जो कि ओपन कॉम्पेक्ट प्रोजेक्ट पहल के हिस्से के रूप में फेसबुक इंजीनियरों द्वारा विकसित रैक के समान है। सिस्टम में पानी प्रत्येक सर्वर संलग्नक के अंदर प्रोसेसर के ऊपर हीट एक्सचेंजर्स से जुड़े तांबे के पाइप के माध्यम से घूमता है। काम कर रहे तरल पदार्थ और पंपों के अतिरिक्त वितरकों की अनुपस्थिति बहुत कम ऊर्जा खपत को प्राप्त करने की अनुमति देती है। प्रोजेक्ट ट्राइटन के साथ एक डेटा सेंटर में ऊर्जा दक्षता अनुपात (PUE) केवल 1.03 (डेल के अनुसार) है।



डेल के अनुसार, प्रोजेक्ट ट्राइटन औसत डेटा सेंटर एयर कूलिंग सिस्टम की तुलना में सर्वरों को ठंडा करने के लिए 97 प्रतिशत कम बिजली का उपयोग करता है। इसके अलावा, नवीनता प्रतिस्पर्धी HPE (Hewlett Packard Enterprise) से अपोलो 8000 वाटर-कूल्ड उच्च-प्रदर्शन कंप्यूटिंग समाधान की तुलना में 62 प्रतिशत कम बिजली का उपयोग करती है, जिसे उन्होंने लेख में पहले लिखा था ।

अन्य इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए पानी के संभावित रिसाव से डेटा सेंटर ऑपरेटरों की रक्षा के लिए, डेल इंजीनियरों ने सिमुलेशन का उपयोग करके उच्च दबाव वाले वेल्डेड पाइप जोड़ों का परीक्षण किया। इस प्रकार, पाइप में दबाव 350 पीएसआई तक बढ़ जाता है (सामान्य ऑपरेशन के दौरान, खिलाते समय पाइप में पानी का दबाव 70 पीएसआई होता है)। इसके अलावा, सर्वर रैक और सर्वर में प्रत्येक तत्व अतिरिक्त रिसाव का पता लगाने वाले तंत्र और आपातकालीन शटडाउन उपकरणों से लैस है। सेना के प्रौद्योगिकी का उपयोग करते हुए सर्वर के विद्युत घटकों में प्रवेश करने से द्रव को खत्म करने के लिए डेल इंजीनियर एयरटाइट स्टॉपर्स का भी उपयोग करते हैं।

Source: https://habr.com/ru/post/hi395261/