Menurut
perkiraan oleh Stratistics MRC, pada tahun 2023 pasar untuk teknologi pendingin air di pusat data akan mencapai $ 4,55 miliar. Di bawah potongan, kami memahami alasan meningkatnya permintaan untuk perkembangan tersebut dan berbicara tentang teknologi itu sendiri yang sedang berkembang di bidang ini.
/ foto Rolf Brink CC / Sistem pendingin ImmersionSalah satu alasan untuk pertumbuhan pasar adalah peningkatan volume data yang diproses.
Menurut penelitian IDC , pada tahun 2025, jumlah data yang dihasilkan oleh manusia adalah 163 zettabytes. Dengan pertumbuhan volume data, beban pada server di pusat data juga meningkat, terutama pada mereka yang terlibat dalam komputasi kinerja tinggi (HPC). Instalasi udara konvensional tidak lagi cukup untuk mendinginkan sistem seperti itu.
Misalnya, untuk mendinginkan
prosesor tensor Google (TPU), yang dipertajam oleh TensorFlow, raksasa IT
harus menggunakan air untuk pertama kalinya. Karena fakta bahwa generasi prosesor baru (TPU 3.0)
dibedakan oleh kekuatan dan konsumsi daya yang tinggi, pendingin udara ternyata tidak dapat diterapkan pada mereka.
Mengapa pendingin udara lebih rendah dari pendinginan air
Clive Longbottom, direktur layanan di Quocirca, sebuah perusahaan analitik,
mencatat bahwa udara tidak sebagus pendingin: dibandingkan dengan air, ia menghilangkan panas dari peralatan 50 hingga 1000 kali lebih buruk.
Selain itu, unit pendingin udara tradisional mengambil lebih banyak ruang dan mengkonsumsi lebih banyak energi. Dan ini mempengaruhi tagihan listrik. Oleh karena itu, di ruang mesin pusat data, di mana kepadatan peralatan terus meningkat, menjadi tidak menguntungkan untuk menggunakan udara untuk pendinginan. Karena alasan ini, kipas di pusat data Badan Keamanan Nasional AS
digantikan oleh sistem pendingin imersi (kami menulis tentang solusi alternatif lain di salah satu
pos ).
Vali Sorell, presiden Sorell Engineering, sebuah perusahaan teknik bangunan dan teknik utilitas, dan Mark Hourican, managing partner di Syska Hennessy Group, sebuah perusahaan konsultan, mengatakan industri pusat data tidak siap untuk diambil dan sepenuhnya ditinggalkan dari "berinvestasi di udara" dan sepenuhnya beralih ke pendingin air. Dalam hal ini, Anda harus sepenuhnya membangun kembali seluruh infrastruktur pusat data, yang cukup mahal.
Namun, perusahaan yang harus bekerja dengan beban berat sudah mengembangkan dan menggunakan sistem pendingin cair.
Tentang teknologi pendingin cairan data center
Pendinginan perendaman. Salah satu dari banyak teknologi pendingin cair adalah
pendinginan imersi (yang sudah kita
bicarakan di blog ). Teknologi ini melibatkan perendaman lengkap peralatan di lingkungan minyak khusus. Keuntungan utama dari teknologi ini adalah bahwa minyak memiliki konduktivitas termal yang lebih tinggi dibandingkan dengan udara. Ini membantu sistem menyerap panas secara lebih efisien dan menghilangkan panas berlebih.
Pada 2015, Horizon Computing memperkenalkan sistem pendinginan perendaman: perusahaan mengembangkan
kotak khusus untuk server yang diisi dengan minyak mineral. Desain kotak mempertahankan suhu optimal peralatan dengan konveksi. "Wadah" semacam itu dapat bekerja di jalan tanpa AC, dan biaya pembuatan yang rendah serta desain kotak yang sederhana memungkinkan Anda untuk menggunakannya tanpa mengubah infrastruktur pusat data.
Pendinginan cairan tidak langsung. Teknologi ini sudah
digunakan di pusat data Facebook: pada awal Juni, perusahaan menunjukkan bagaimana sistem pendingin baru membuat pusat data Carolina Utara lebih hemat energi.
Perwakilan Facebook mencatat bahwa di beberapa pusat data tidak mungkin menggunakan freecooling karena kondisi lingkungan yang keras atau tingkat polusi udara yang tinggi (misalnya, China sedang
berjuang dengan masalah ini). Oleh karena itu, perusahaan memutuskan untuk mengembangkan sistem pendingin cairan tidak langsung.
Sistem
ini didasarkan
pada teknologi pendinginan evaporatif. Air untuk sistem didinginkan dalam penukar panas khusus, menguap melalui lapisan membran khusus. Kemudian itu mendinginkan udara di dalam pusat data, sambil mempertahankan suhu server yang optimal (skema teknologi dapat ditemukan
dalam posting dari blog Facebook ).
Pengujian sistem
menunjukkan bahwa hal itu dapat mengurangi konsumsi air di pusat data sebesar 20% (di tempat-tempat dengan iklim panas dan lembab) dan sebesar 90% (di iklim sedang dan dingin).
/ foto poolie CCPenukar panas di bagian belakang rak server. Dalam hal ini, air dingin mengalir langsung ke rak peralatan, menghilangkan panas berlebih. Lenovo
menggunakan teknologi ini dalam proyek Neptunusnya: 30% pelanggan perusahaan sudah
menggunakan penukar panas untuk sistem HPC mereka.
Selain penukar panas yang disebutkan, proyek Neptunus termasuk Modul Transfer Thermal dan sistem Pendinginan Langsung ke Node.
Modul ini
menggunakan cairan dari tangki penyerap panas untuk memindahkan panas berlebih dari prosesor melalui tabung khusus ke area dengan udara yang dijernihkan. Sistem ini berukuran kompak, sehingga memungkinkan Anda untuk mengurangi buzz tradisional di ruang server. Dan sistem pendingin langsung
menyalurkan air dingin langsung ke unit dan "menghilangkan" kelebihan panas dari komponen utama sistem.
Masa depan teknologi pendingin air
Menurut pakar industri Sorell dan Khuriken, pendingin udara akan sepenuhnya memberi jalan kepada air ketika benar-benar tidak menguntungkan atau tidak mungkin digunakan (misalnya, karena keterbatasan fisik dari pusat data). Namun, para ahli memperkirakan bahwa transisi tidak akan hanya satu kali. Pertama, teknologi hibrida akan menyebar (misalnya, sistem yang didasarkan pada
pendingin evaporatif , seperti di Facebook), dan kemudian transisi ke pendinginan langsung dengan air akan dilakukan.
Lenovo juga
berharap bahwa penggunaan pendingin air akan melampaui ruang lingkup sistem HPC dan akan menjadi populer di antara pusat data konvensional. Untuk ini, perusahaan akan bekerja untuk mengurangi biaya implementasi mereka. Tujuan mereka adalah membuat sistem pendingin air lebih murah dan lebih terjangkau untuk perusahaan biasa.
PS Sumber Daya Tambahan dari Blog IaaS Perusahaan Pertama:
PPS Artikel terkait dari blog kami di Habré:
Aktivitas utama perusahaan IT-GRAD adalah penyediaan layanan cloud:
Infrastruktur Virtual (IaaS) | Hosting PCI DSS | Cloud FZ-152 | Sewa 1C di awan