पूर्ण विसर्जन: हम बिटफ़्रीन में एएसआईसी चिप्स को कैसे ठंडा करते हैं

हम आपको बताएंगे कि डेटा केंद्रों में विसर्जन शीतलन उपकरण की तकनीक कैसे काम करती है। चलो हमारे समाधान के बारे में बात करते हैं, मित्र देशों की नियंत्रण सहायक के साथ संयोजन के रूप में विकसित हुए हैं, और चिप्स के "तापमान को नीचे लाने" के अन्य "तरल" तरीकों का उदाहरण देते हैं।


/ बिटफ़्यूरी

नई शीतलन तकनीकों की आवश्यकता क्यों है

नेचर पत्रिका के अनुसार, दुनिया के सभी डेटा सेंटर सालाना लगभग 200 TWH बिजली की खपत करते हैं। यह राशि ऑस्ट्रेलिया जैसे कुछ व्यक्तिगत देशों की बिजली की खपत के बराबर है। डेटा केंद्र भी मुख्य पर्यावरण प्रदूषकों में से एक हैं। वे वैश्विक CO2 उत्सर्जन का 0.3% खाते हैं। आंकड़ा छोटा लगता है, लेकिन दुनिया में सभी एयरलाइंस के विमानों द्वारा कार्बन डाइऑक्साइड की समान मात्रा " उत्पन्न " होती है।

डेटा सेंटर द्वारा खपत की जाने वाली ऊर्जा का लगभग आधा सर्वर हार्डवेयर को ठंडा करने पर खर्च किया जाता है। इस कारण से, कई कंपनियां ऐसी तकनीकों का विकास कर रही हैं, जो बिजली की "खपत" को कम करना चाहिए और एयर कंडीशनिंग सिस्टम की दक्षता में वृद्धि करना चाहिए।

बिटफ्यूरी भी इस मुद्दे में शामिल है। एलाइड कंट्रोल की एक सहायक कंपनी के साथ मिलकर, हमने दो-चरण का विसर्जन शीतलन प्रणाली बनाई । यह अत्यधिक लोड डेटा केंद्रों में काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है जो बड़ी मात्रा में डेटा के प्रसंस्करण के दौरान बड़ी मात्रा में बिजली की खपत करते हैं (उदाहरण के लिए, खनन खेतों)।

सिस्टम कम बिजली की खपत करता है और हवा को ठंडा करने के लिए पारंपरिक एयर कंडीशनर की तुलना में कम जगह लेता है। यह इस तथ्य के कारण है कि विसर्जन विधि द्वारा शीतलन के लिए डिज़ाइन किए गए मुद्रित सर्किट बोर्ड में रेडिएटर नहीं हैं। उन पर घटकों को अधिक घनी रूप से रखा जा सकता है।

चूंकि सर्वर (हमारे मामले में, एएसआईसी चिप्स) तरल में डूबे हुए हैं, डेटा सेंटर लगभग चुप हो जाता है। ऐसी शीतलन प्रणाली डेटा सेंटर को कर्मचारियों को अधिक आरामदायक काम करने की स्थिति प्रदान करने में मदद करती है। जॉर्जिया में 45 मेगावाट की क्षमता वाले हमारे डेटा सेंटर में विसर्जन शीतलन लागू किया गया है। यह आज विसर्जन शीतलन का सबसे बड़ा कार्यान्वयन है। हमने एक छोटा वीडियो तैयार किया है जिसमें हम शीतलन प्रणाली की क्षमताओं के बारे में बात करते हैं:

समाधान कैसे काम करता है

सर्वर उपकरण एक्वैरियम के समान बड़े टैंक में रखे जाते हैं। वे 3M Novec 7100 विशेष द्रव से भरे हुए हैं। यह बिजली का संचालन नहीं करता है, जला नहीं करता है, विषाक्त पदार्थों का उत्सर्जन नहीं करता है, और सर्वर को नुकसान नहीं पहुंचाता है। इस कारण से, 3M ब्रांड के तरल पदार्थ को "सूखा पानी" भी कहा जाता है।

उपकरण शीतलन दो चरणों में होता है। चिप्स गर्मी पैदा करते हैं और गर्मी उत्पन्न करते हैं, Novec तरल फोड़े और भाप में बदल जाते हैं। वाष्प कंडेनसर के कॉइल तक बढ़ जाती है, जिसमें कॉइल स्प्रिंग का आकार होता है।


फिर दूसरा चरण शुरू होता है - कुंडल (इसमें पानी ठंडा होता है) वाष्प को तरल में बदल देता है, और यह वापस टैंक में बह जाता है। संक्षेपण प्रक्रिया में बहुत कम समय लगता है, क्योंकि Novec 7100 केवल 61 ° C पर उबलता है। यह दृष्टिकोण न्यूनतम द्रव हानि के साथ 95% ऊर्जा बचाता है।

नई शीतलन प्रणाली आपको डेटा केंद्र के पीयू गुणांक को 1.02 तक कम करने और उपकरणों के घनत्व को बढ़ाने की अनुमति देती है - शीतलन संयंत्रों के लिए कोई अतिरिक्त स्थान की आवश्यकता नहीं है। "प्रशीतन प्रणाली" स्वयं एक रैक की भूमिका निभाती है और अत्यधिक बिजली की खपत के बिना कंप्यूटिंग शक्ति (252 kW प्रति रैक) के 40 मेगावाट के साथ प्रभावी ढंग से मुकाबला करती है।

वैकल्पिक ठंडा करने के तरीके

जैसा कि हमने कहा है, कई वैश्विक कंपनियों में शामिल विसर्जन कूलिंग सिस्टम का विकास। एक लोकप्रिय तकनीक खनिज तेल में उपकरणों को विसर्जित करना है, जो अतिरिक्त गर्मी को दूर करता है। उदाहरण के लिए, इस तरह के समाधान का उपयोग हरित क्रांति कूलिंग द्वारा किया जाता है। वे गर्मी हस्तांतरण द्रव के रूप में इलेक्ट्रोसेफ़ खनिज तेलों के पारदर्शी मिश्रण का उपयोग करते हैं। परियोजना के लेखकों के अनुसार, ऐसा दृष्टिकोण वायु शीतलन की तुलना में एक हजार गुना अधिक कुशल है, और सिस्टम क्षमता प्रति रैक 100 किलोवाट तक पहुंचती है।

ऑयल सिस्टम का ऑपरेटिंग सिद्धांत बिटफ्यू पर हमारे द्वारा उपयोग किए जाने के समान है, केवल यहां गर्मी को हटाने के लिए सर्द स्थानांतरित करने के लिए अतिरिक्त पंपों की आवश्यकता होती है (तेल पानी की तुलना में अधिक चिपचिपा है)। हमारे सिस्टम में, एएसआईसी चिप्स के संचालन के दौरान उत्पन्न गर्मी के कारण, "शुष्क पानी" का संचलन निष्क्रिय रूप से होता है।

लेकिन जब समुद्र में पूरी तरह से पानी भर जाता है, तब भी संपर्क होता है। इस मामले में, पानी विशेष ट्यूबों के माध्यम से चिप्स पर रेडिएटर में प्रवेश करता है और अतिरिक्त गर्मी को हटा देता है। बिताया तरल जलाशय में वापस चला जाता है। हालांकि, इससे पारिस्थितिकी तंत्र को महत्वपूर्ण नुकसान नहीं होता है - जलमग्न डेटा केंद्र के चारों ओर का पानी डिग्री सेल्सियस के केवल कुछ हजारवें हिस्से द्वारा गरम किया जाता है।

ऐसे डेटा सेंटर का पहला प्रोटोटाइप कैलिफोर्निया के तट से पांच साल पहले प्रशांत महासागर में " बाढ़ " आया था। उन्होंने 105 दिनों तक बिना रुके काम किया। इस साल, कंपनी ने दूसरे प्रायोगिक डेटा सेंटर के नीचे भेजा । गोता स्कॉटलैंड से 16 किमी दूर स्थित ऑर्कनी द्वीप समूह के पास लगा। योजना के अनुसार, डेटा सेंटर को पांच साल तक काम करना चाहिए। यदि सब कुछ ठीक हो जाता है, तो "मुकाबला" डेटा सेंटर, जिसका उपयोग वास्तविक समस्याओं को हल करने के लिए किया जाता है, पानी के नीचे चला जाएगा।

दृष्टिकोण का मुख्य दोष बुनियादी ढांचे की मरम्मत और अद्यतन करने में कठिनाई है। इसके अलावा, इस तरह के डेटा सेंटर में जंग और समुद्री हमले की आशंका है। लेकिन कंपनी इन मुद्दों को सुलझाने के लिए काम कर रही है।

हमें विश्वास है कि बढ़ती बिजली की कीमतों और भविष्य में नई हरित प्रौद्योगिकियों को पेश करने की आवश्यकता के कारण, अधिक से अधिक कंपनियां विसर्जन शीतलन प्रणाली शुरू करना शुरू कर देंगी। प्रवृत्ति पहले से ही उल्लिखित है, और समय के साथ यह अधिक से अधिक विकसित होगा।

PS हमारी पहली आदत अंग्रेजी में: कैसे एक्सोनम को लोहे से एक्टिक्स-वेब में स्थानांतरित किया गया ।