Server Dell Project Triton dan Sistem Pendinginnya

Insinyur pusat data sangat menyadari bahwa cairan adalah metode yang lebih efisien untuk peralatan pendingin daripada udara. Solusi ini sangat populer dan sangat diminati di bidang superkomputer untuk chip pendingin dan tidak hanya. Tapi, karena teknologi tidak tinggal diam dan kepadatan komponen dalam platform server konvensional berkembang - teknologi ini mulai digunakan di pusat data konvensional. Ia menggunakan raksasa e-commerce eBay .



Pengembangan ini dilakukan oleh divisi Extreme Scale Infrastructure (ESI) dari perusahaan Amerika Dell , yang bergerak dalam pembuatan peralatan khusus untuk pusat data terbesar di seluruh dunia. Salah satunya adalah pengembangan unik dari sistem pendingin cair (LLS) untuk perangkat keras server untuk Ebay.



Dalam LSS, elemen utamanya adalah air. Perlu dicatat bahwa sistem Dell memiliki kelebihan: mentransfer air langsung dari menara pendingin pusat data ke penukar panas pada setiap chip di dalam sasis sistem server. Desain tidak menyediakan blok distribusi pusat dari fluida kerja, yang, sebagai aturan, ditempatkan antara menara pendingin dan rak server di superkomputer dan pusat data berpendingin cairan. Fitur lain dari proyek ini, diberi nama kode "Project Triton", adalah penggunaan air yang lebih hangat dibandingkan dengan sistem pendingin cair konvensional.



Sistem yang dikembangkan oleh Dell sudah digunakan di satu pusat data Ebay, di mana suhu air masuk mencapai 33 derajat Celcius. Ini bukan batas untuk sistem pendingin dan pada saat ini penukar panas menggunakan air pada prosesor panas yang beroperasi pada kecepatan clock yang sangat tinggi dan ditandai oleh peningkatan pembuangan panas. Jika Project Triton digunakan bersama-sama dengan prosesor berdaya rendah, suhu air yang dipasok bisa mencapai 60 derajat Celcius.

Prosesor eBay membutuhkan pendinginan yang lebih efisien, ia menyediakan versi chip yang dimodifikasi dari keluarga Intel Xeon E5 v4. Setiap chip dalam versi dasar mencakup 22 core fisik dan secara bersamaan dapat menjalankan hingga 44 aliran instruksi. Cache adalah 2,5 MB per inti, mis. Hingga 55 MB secara total. Tergantung pada jumlah inti, TDP akan berkisar antara 55 hingga 145 watt. Dalam peralatan Broadwell-EP, hingga 40 jalur PCI-Express dan pengontrol DDR4 empat saluran dapat dicatat. Prosesor akan dirancang untuk dipasang di soket R3 R3. Insinyur eBay dan Intel juga memodifikasi chip dan sekarang mereka dapat beroperasi pada frekuensi yang lebih tinggi. Secara analogi, Intel telah mengembangkan chip untuk pusat data skala besar lainnya seperti Facebook dan Amazon selama beberapa tahun.



Sistem Project Triton tidak hanya mencakup LSS sirkuit tunggal. Ini adalah solusi yang dipasang di rak: yaitu, semua komponen yang membentuk rak (termasuk penukar panas, PDU, dan server) dirancang secara integral sebagai satu sistem tunggal. Teknisi Dell menggunakan pendekatan serupa ketika mengembangkan solusi khusus untuk pusat data yang sangat besar.

Trader peralatan pusat data secara tradisional berfokus pada pengembangan produk mandiri secara mandiri - tidak masalah apakah itu server, sistem penyimpanan, atau switch jaringan. Saat membuat solusi yang dipasang di rak, Anda dapat lebih efisien menggunakan sumber daya berharga dari catu daya dan sistem pendingin, serta ruang rak dan koneksi jaringan. Sumber daya yang terdaftar dapat secara rasional dibagi antara node komputasi untuk meningkatkan efisiensi keseluruhan pusat data.

Project Triton menggunakan rak server selebar 21 inci, yang sangat mirip dengan rak yang dikembangkan oleh para insinyur Facebook sebagai bagian dari inisiatif Open Compute Project. Air dalam sistem bersirkulasi melalui pipa tembaga yang terhubung ke penukar panas di atas prosesor di dalam setiap penutup server. Tidak adanya distributor tambahan dari fluida kerja dan pompa memungkinkan untuk mencapai konsumsi energi yang sangat rendah. Rasio efisiensi energi (PUE) di pusat data dengan Project Triton hanya 1,03 (menurut Dell).



Menurut Dell, Project Triton menggunakan daya 97 persen lebih sedikit untuk mendinginkan server dibandingkan dengan sistem pendingin udara data center rata-rata. Selain itu, kebaruan menggunakan hingga 62 persen lebih sedikit listrik daripada solusi komputasi kinerja tinggi Apollo 8000 berpendingin air dari HPE (Hewlett Packard Enterprise) yang bersaing, yang ia tulis sebelumnya di artikel itu.

Untuk melindungi operator pusat data dari kemungkinan kebocoran air ke peralatan elektronik lainnya, teknisi Dell menguji sambungan pipa las bertekanan tinggi menggunakan simulasi. Dengan demikian, tekanan dalam pipa naik menjadi 350 PSI (selama operasi normal, tekanan air di pipa saat memberi makan adalah 70 PSI). Selain itu, setiap elemen di rak server dan di server itu sendiri dilengkapi dengan mekanisme deteksi kebocoran tambahan dan perangkat shutdown darurat. Insinyur Dell juga menggunakan sumbat kedap udara untuk menghilangkan cairan agar tidak memasuki komponen listrik server menggunakan teknologi militer.

Source: https://habr.com/ru/post/id395261/