Tekoče hlajenje strežnikov

Matej Huš

10. apr 2014 ob 18:27:55

Intel, SGI in 3M so pokazali prototip hladilnega sistema za strežniške sisteme in superračunalnike, kjer se elektronske komponente potopijo v neprevodno tekočino, ki skrbi za odvod toplote. Za zdaj gre za delujoč koncept (proof-of-concept), tako da je do komercialne uporabe še daleč, a izdelek je že pogojno delujoč.

Uporabili so tekočino s komercialnim imenom Novec (Novec FluoroKetone), ki se dandanes uporablja za suho gašenje. Ker ne prevaja električnega toka, ne predstavlja nevarnosti za električne komponente, zato sedaj preiskujejo njeno uporabo kot hladilno tekočino. Zračno hlajenje, ki je še vedno glavni način hlajenja v strežniških centrih, je sorazmerno slabo učinkovito, ker se veliko energije porabi za poganjanje ventilatorjev in pihanje zraka sem in tja, kar dviga stroške - in občasno povzroči kakšno poplavo. Nova tehnologija bi lahko stroške hlajenja znižala za 90 odstotkov, trdijo. Hkrati bi bilo mogoče na enak prostor stisniti več računalniške opreme, kar spet prinaša denarne prihranke. Če pa bi ta način hlajenja prevladal, bi se lahko spremenil tudi sam ustroj vezij, na katerih morajo biti danes največji proizvajalci toplote ustrezno razmaknjeni.

Preizkusni sistem ima 72 procesorjev Intel Xeon E5-2960, plošče 2S SGI, napajalnike in pripadajočo opremo. Vse skupaj je potopljeno v 770 kg tekočine za hlajenje, ki ne potrebuje nobene črpalke ali motorja. Hladilnik na procesorju tako ni več ogromen kos kovine z ventilatorjem, ampak majhna bakrena ploščica. Vse skupaj funkcionira zato, ker so najbolj vroče komponente nad 49 °C, kjer Novec zavre. Ta fazni prehod dejansko omogoča pasivni prenos toplote. Novec tudi ne odhlapi, ker je bistveno težji od zraka, zato ostaja v kadi. Ko so dlje stran dovolj ohladi, da se utekočini, se vrne nazaj v kad kot tekočina. Glavna prednost sistema je varnost, saj se pri 49 °C ne moremo opeči, in inertnost, saj ni reaktiven ali strupen. Proizvajalec pravi, da lahko tak sistem odvaja 12 kW toplote pri polovični zasedenosti.

Seveda ideja ni nova, saj je hlajenje s potopitvijo že nekaj časa zelo obetavna tehnologija. Še v zlatih časih navijanja so ljudje preizkušali tudi hlajenje s potopitvijo v razna mineralna olja. Ni pa se to doslej prijelo v večjem merilu.