Servidores bajo el agua Dedicado, literalmente!? Las perspectivas para la cría de peces en los servidores?!

Todos sabemos que el agua y la electrónica - una combinación peligrosa, pero es siempre? ¿Puede cambiar la tecnología moderna que?

510e78d1b1.jpg



En este artículo, vamos a considerar las ventajas y desventajas de la colocación de los servidores en el líquido, y discutir posibles problemas de la explotación. Mostramos cómo se puede ver como en la práctica y realmente trabajar. Y para hablar de la cuestión de por qué los servidores pueden o no pescar nadar :)

Durante mucho tiempo, la pérdida de los costos de energía y refrigeración en el funcionamiento de los servidores no dio descanso a muchos, incluyéndonos a nosotros, como el número de servidores utilizados por nuestros suscriptores en constante crecimiento rápido, que todos pensamos más sobre la creación de su propio centro de procesamiento de datos (CPD) en el futuro previsible. Y cuando más de la mitad de la energía consumida por todos TsODom, el costo de aire de refrigeración, gracias a la cual no se puede por más de un factor de eficiencia del 1,7 desviar el calor residual de los equipos, de manera voluntaria involuntariamente preguntarse, cómo se puede mejorar la eficiencia de la refrigeración y minimizar la pérdida de energía?

9c80dc572e.jpg

Por supuesto, en la física que se conoce que el aire - no conductor muy eficiente del calor, ya que su conductividad térmica es 25 veces menor que la conductividad térmica del agua. Es bastante más adecuado para el aislamiento térmico, en lugar de para el disipador de calor. También tiene una muy pequeña capacidad calorífica, lo que significa que constantemente es necesario mezclar intensivamente y entregar grandes volúmenes de enfriamiento. Otra cosa - agua y líquidos. Es su uso en el sistema de refrigeración de centros de datos como un intercambiador de calor para aumentar el factor general de la eficiencia, sino directamente desde el servidor del líquido no está en contacto sólo a través de un espacio de aire y / o el disipador de calor (para la refrigeración del chipset por ejemplo), lo que mejora el sistema de enfriamiento ratio de eficiencia mehnichesky ( mpü) hasta 1,2 o incluso 1,15 cuando se utiliza el ambiente para los propósitos de enfriamiento.

cc2e0a2002.jpg

Pero, ¿cómo enfriar el servidor de forma más eficaz? Sólo una salida - para poner completamente en el líquido (por supuesto dielektirik), preferiblemente con una mayor conductividad térmica y el calor de la capacidad, que no tendrá un efecto negativo en los componentes del servidor. Y un dieléctrico tal puede ser aceite mineral. La idea, por desgracia y por fortuna, no era nuevo - tiene un par de años para desarrollar y poner en práctica una serie de empresas en diversas formas y con diferentes eficiencia. La tecnología moderna permite la construcción de un "submarino" Data Center! ¿Pero cuáles son las ventajas y desventajas de esta solución?

Ventajas y desventajas de la colocación de los servidores en el líquido h4> Enfriamiento líquido ahora ahorra hasta un 95 por ciento de la electricidad, que se utiliza normalmente para la refrigeración del centro de datos y, como consecuencia, el 50% de toda la energía consumida por los centro de datos. < br />
0ea9ae350c.jpg

El sistema de refrigeración en el líquido permite sekonomit a 60% de los fondos en la construcción del centro de datos, ya que no hay necesidad de comprar enfriadores caros, HVAC (calefacción, ventilación de enfriamiento de aire) sistemas, la construcción de pasillo frío / caliente, la aplicación del piso elevado, etc.

f0465f255d.jpg

SSD-unidades se pueden sumergir en el refrigerante, por supuesto manteniendo al mismo tiempo la operabilidad :), sin ninguna modificación, como en otros y el resto de la norma ensambla excepto las unidades de servidores. Para unidades de disco duro requerir el uso de dispositivos adicionales, debido a que no serán capaces de girar de manera efectiva en el líquido.

6526e54a91.jpg

Dado que el refrigerante es un dieléctrico (no conductor) - no hay servidores de secado y drenar todo el sistema para la realización de obras en el recinto, o para un servidor determinado. Sin embargo, este líquido debe ser no tóxico, inodoro (evaporación mínimo) y no ser agresivos para los componentes del servidor, por ejemplo no se disuelve el aislamiento de caucho de los cables, etc. La selección del aceite mineral adecuado y eficaz - no es una tarea fácil. Para el problema del fluido de enfriamiento no es adecuado para cada aceite mineral. Y dependiendo del aceite que obtenemos diferentes equipos de potencia permitida en un gabinete de calor de 42 yunitovom con la que el sistema es capaz de eliminar.

854ec855cb.jpg

Si hablamos de la efectividad del fluido de refrigeración en general, el sistema logra PUE 1,03. Pero, ¿cómo es eso posible, usted pregunta, si el uso de aceite mineral para el enfriamiento guarda sólo el 95% eneregii? Debido a lo que podemos conseguir una mayor eficiencia en el 2%?

abab24ed89.jpg

La respuesta es sencilla fluido de refrigeración ahorra energía consumida por los servidores debido al hecho de que ya no se necesitan para configurar refrigeradores para enfriar, y también debido al hecho de que la reducción de las corrientes de fuga y chips a medida que trabajan de forma fiable y izollirovany a una temperatura constante (cambio de temperatura promueve corrientes de fuga). Como consecuencia, se guarda en el sistema de refrigeración, ya que ahora puede ocupar un volumen más pequeño, puesto que ya es necesario quitar menos calor. Esto le da una ganancia de aquellos atesorado un 2 por ciento en el enfriamiento, pero no consiguió sólo eso. Los servidores de sí mismos están empezando a gastar energía en un 10-20 por ciento menos que otros servidores con el enfriamiento. Data Center PUE sólo crece.

El éxito de varias compañías en el campo de los servidores de refrigeración en líquidos h4> El aceite mineral puede proteger eficazmente contra la corrosión y el polvo, gracias al hecho de que a diferencia del aire no contiene agua y oxígeno, se extiende la vida útil del equipo. Es no tóxico y sin olor, y por lo tanto no se evapora. Pero sucede con diferente eficacia y la selección de aceite mineral adecuado - un verdadero arte.

bbc3e9bb65.jpg

Las diferentes empresas durante mucho tiempo han estado involucrados en estos temas de cerca y tienen diferente el éxito a través del uso de diversos aceites minerales, creando su propio "know-how". Hace aproximadamente un mes, Intel y SGI anunciaron la "noticia" de que puede a través de la utilización de aceite mineral y de su propio sistema de refrigeración desarrollado sobre su base, que incluye la operación de los servidores en el líquido para proporcionar la eliminación de calor del gabinete en unas pocas decenas de kilovatios o más. Pero todavía tienen un problema, especialmente en su informe mencionó que los cables ópticos convencionales en su trabajo aceite mineral probablemente no podrán, por cualquier razón, por desgracia, no se ha especificado, probablemente agro aceite para ellos. La solución está lejos de la explotación comercial.

149eaae61f.jpg

La otra empresa, GRC, ha sido durante mucho tiempo un aceite mineral mucho más eficiente, ofrece una decisión comercial listo y no tiene este tipo de problemas, no se han publicado como "noticias", mientras que ellos dicen que pueden tomar el calor desde el gabinete hasta 100 kW y más, y así superó significativamente el éxito de Intel! Así que hay que ser más críticos a toda la información de las noticias. Si una empresa se declara en "know-how", eso no quiere decir que los demás no se me ocurre mejor, algunos sólo pueden ser el principio de su camino hacia una nueva dirección para ellos :) Como se mencionó anteriormente, Intel está todavía muy lejos de la explotación comercial esta decisión, pero sin que en última instancia la decisión de cualquier empresa no va a hacer.

Outlook h4> En el circuito placas base de hoy colocado sobre "enorme" distancia uno de otro para maximizar la disipación de calor para su uso como un enfriador de aire, que no es terriblemente eficiente intercooler. El fluido refrigerante puede ser iniciado en el servidor de producción con los circuitos más densos que permiten el funcionamiento en la propiedad de disipación de líquido y el calor del líquido, después de que el líquido no sólo tiene mayor conductividad térmica que el aire, y una capacidad de calor mucho mayor. El más eficaz de los aceites minerales fecha tienen la capacidad de calor que supera el calor específico del aire a más de 1.200 veces!

e43f9f15ba.jpg

Esto es todo no sólo permite la disipación de calor más eficiente, pero también en el caso de detener el sistema de enfriamiento para obtener una gran cantidad de más tiempo para su trabajo de reparación antes de pasar a una condición crítica debido a la elevación de la temperatura, como las propiedades del fluido (gran capacidad calorífica y la densidad) permiten absorber mucho más calor con el líquido en sí no sobrecalentado, por lo tanto tira umbral "sobrecalentamiento crítico" en el tiempo.

Muy amplio y abierto perspectivas para las supercomputadoras que trabajan en líquido, ahorro de energía y el espacio en el funcionamiento de los equipos de alto rendimiento - kolosalnye.

3d2db8057c.jpg

Lo más probable en el futuro habrá un equipo de cómputo y el servidor que podrían operar sin inmersión en el líquido. Las ventajas son enormes, casi sin defectos, excepto que ahora tenemos que tener los gabinetes no están verticalmente, sino horizontalmente, lo cual es algo inusual. Esto hace que sea posible para aumentar la "densidad" de los equipos en el centro de datos, y proporciona un nivel adicional de seguridad. Si el centro de datos es de pronto inundado de agua en el desastre - el agua no tendrá ningún impacto en los servidores, puesto que ya están inmersos en el líquido, aunque con una densidad diferente, pero los gabinetes sellados de forma segura.

El líquido de enfriamiento en los números h4>

Ahorre más del 60% de los fondos en la construcción de: h5> - no hay necesidad de comprar enfriadores caros, HVAC (calefacción ventilación de enfriamiento por aire) de sistemas;
- No hay necesidad de la construcción de la / pasillo caliente fría, la aplicación del piso elevado;
- Reduce el número de generadores, baterías, sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS) en las unidades de N de los equipos, reduciendo el consumo - - eneregii este equipo cuando se opera en el líquido;
- Costo de Infraestructura por vatio en un 73% más bajo que en la construcción del centro de datos, refrigerado por aire, y el 55% si el centro de datos utiliza el medio ambiente para la refrigeración;
- Costo de Infraestructura por servidor da una ganancia de 86 y 70 por ciento, respectivamente.

e9f6e1b784.jpg

ahorro de más del 50% de la operación: h5> - Equipo de estar en el líquido consume un 10-20% menos de energía en función del tipo del refrigerador debido a la ausencia de corrientes de pérdida y chips debido a su ubicación en el dielektirke y asegurar su temperatura constante;
- 90-95% Energii se mantiene por los servidores en el líquido de refrigeración y la ausencia de grandes sistemas de refrigeración en el centro de datos, porque ahora el calor de la caja a los servidores en aceite mineral puede desviar efectivamente la aplicación de la torre de refrigeración por evaporación (sin mecánica sólo la evaporación del agua) o por medio de bucle con agua fría;
- No hay costes asociados a la amortización de los sistemas de enfriamiento convencionales, los costos del sistema de suministro de energía se reducen significativamente, sobre la base de las unidades de N, debido a la necesidad de contener menos baterías incluyendo UPS;
El aceite mineral es prácticamente siempre, no es necesario cambiar y casi sin necesidad de añadir (excepto en casos de fugas), a diferencia de cualquier otro enfriamiento en centros de datos;
- Si el servidor promedio consume alrededor de 230-270 vatios y 50-170 vatios de enfriamiento, dependiendo del método de refrigeración utilizado, el uso de fluido de refrigeración reduce el consumo de energía promedio en el servidor 210 vatios, mientras que la energía requerida para el enfriamiento es de aproximadamente 10 Watts!

4f20795faf.jpg

Usted puede tomar el control 100kVatt calor de inmersión en aceite mineral al 42 equipo en armario! Así como reducir significativamente el gasto en hardware del servidor, hasta el 50% en varios componentes, y todo porque ahora la temperatura de funcionamiento constante es de unos 20 grados más baja que en el aire, es posible aplicar sin temor incluso dekstopnye componentes, ya que trabajan con temperaturas mucho más bajas.

Desde los servidores "bajo el agua" a los PC, refrigerante, o cómo crear una estación de trabajo en un fluido en casa h4> Por supuesto, esta idea no ha recibido y no recibirán una amplia aplicación de este tipo en el mercado de PC, simplemente porque la mayoría ya largo pasado para los ordenadores portátiles y otros gadgets, estaciones de trabajo de origen en el cuerpo «torre» utilizado a menudo sólo por profesionales, ya que necesitan más el rendimiento y la descarga de grandes cantidades de calor. Eso es para ellos para sumergirse su hierro de gran valor en el líquido puede ser muy útil!

Resulta que para poner en práctica en casa no es difícil, y tal vez ya se está haciendo por muchos aficionados y modding desde hace bastante tiempo. Algunas empresas incluso ofrecen comprar ya hecho solución, a base de aceite mineral «Crystal Plus 70T», que está disponible en las tiendas y en las palabras experimentadores idealmente adecuados para esta tarea es la capacidad calorífica de 750 veces mayor que la del aire y una densidad menor que el agua.

0d4d78f1e7.jpg

La agitación puede llevarse a cabo a través del paso de fluido de aire a través del aceite mineral o un ordenador convencional, el refrigerador, que en aceite mineral en sí gira mucho más lentamente que el aire, sin embargo, conserva su funcionalidad. Sobre la cuestión de qué hacer con el vapor de agua que va a caer en el aceite mineral haciendo pasar aire a los desarrolladores de mezclado responde que, debido al diferente densidad (mayor en el agua), el agua se acumula en la parte inferior del "tanque" en la que no es para ser cualquier componente eléctrico, pero que no han visto en un largo proceso de explotación aparecer incluso cantidades escasas de agua, de lo contrario el tanque comenzó a parecerse a una "lámpara de lava».

Quiero nadar en los servidores de pescado! Tira el pescado no H4> me atrevo a admitir que ver distinta RYBOV bajo el agua - una experiencia inolvidable. Yo soy un buceador y no rechazaría una estación de trabajo en el hogar en forma de un acuario con peces tropicales o tropicales no es muy.

Pero, por desgracia, la ingeniería genética sigue a la zaga de la moda en TI, los peces morirán si se colocan en un aceite mineral, que tiene las propiedades de modo muy lejos de los peces de agua deseado. Esperemos que, esta idea, ya sea a través del uso de las nuevas tecnologías, ya sea a través de la ingeniería genética, será capaz de darse cuenta de que alguien en el futuro, pero por ahora se puede utilizar el pez robot!

Yo seré el primero en pedir un pez cofre robótico!

43b56df64f.jpg

Bueno, por supuesto, no te olvides de apoyar la construcción de nuestro futuro bajo el agua del centro de datos (en las ideas que tengo, sin duda) - hacer servidores dedicados en Nos , mientras que en los Países Bajos y los Estados Unidos y $ 49, y en el futuro y en barrera de coral!

Fuente: habrahabr.ru/company/ua-hosting/blog/222669/

Tags

Vea también

Nueva y Notable