Охлаждение серверов в ЦОД: новости от nVent, Colder Products Company и Fujitsu

Инфраструктура охлаждения серверов всегда была важнейшим компонентом центра обработки данных. Вычислительные системы генерируют много тепла, которое должно быть удалено для корректной, надежной и эффективной работы IT-систем. Помочь в этом могут свежие разработки инженеров из компаний nVent, Colder Products Company и Fujitsu, а также исследователей из Бингемтонского университета в Нью-Йорке.

Новый инструмент для жидкостного охлаждения серверов от Colder Products Company

Компания CPC (Colder Products Company), которая производит быстроразъемные соединения для систем жидкостного охлаждения электроники, расширила свою серию LQ, представив решения с концевой резьбой стандарта G / BSPP (британская трубная цилиндрическая резьба или British Standard Parallel Pipe), которая широко используется в Европе и Азии.

Эти простые в эксплуатации, надежные и безразливные соединители известны своей надежностью при использовании в секторе высокопроизводительных вычислениях и в решениях для центров обработки данных.

Инженеры-теплотехники и менеджеры проектов, работающие с жидкостным охлаждением в Европе и Азии, как ожидается, по достоинству оценят эффективность продуктов из серии LQ с поддержкой стандарта G / BSPP. Эти продукты устойчивы к коррозии клапанов и гарантированно сохраняют работоспособность после 10000 циклов соединения / разъединения – это вдвое выше, чем в случае ряда разъемов от других вендоров, доступных на рынке.

nVent представляет интеллектуальные решения для жидкостного охлаждения серверов в дата-центрах на уровне рядов и стоек

Поставщик критически важных инфраструктурных решений для дата-центров nVent Electrical представил ряд новых продуктов, в том числе две системы жидкостного охлаждения серверов в машзалах.

В частности, новый продукт Schroff InRow был разработан для обеспечения охлаждения между стойками, если температура воды на входе поддерживается на уровне 14 ° C / 57,2 ° F. Система охлаждения, мощность обслуживаемой с помощью которой IT-нагрузки может доходить до 55 кВт, включает в себя встроенный интеллектуальный контроллер и активные вентиляторы. По мнению специалистов nVent, она может отлично дополнить традиционные кондиционеры для машзалов класса CRAC.

Вендор также представил теплообменник для монтажа в заднюю дверцу стойки с целью организации циркуляции охлажденной воды. Продукт, который также вошел в линейку Schroff, может обслуживать IT-нагрузки мощностью до 40 кВт в отдельной стойке с подачей воды при температуре 20 ° C / 68 ° F. Если вода подается в нее при более низкой температуре, систем может обеспечить еще более высокую холодопроизводительность (до 55 кВт).

nVent — это название нового подразделения фирмы Pentair, которое было выделено из материнской компании в 2018 году, чтобы сосредоточиться на управлении температурой и распределении электроэнергии. Данная компания уже производит широкий спектр оборудования для центров обработки данных в составе семейства продуктов Schroff, включая серверные стойки, шкафы и источники питания, а также аксессуары для стоек.

Fujitsu разрабатывает технологию управления охлаждением, способную существенно снизить энергопотребление ЦОД

Компания Fujitsu Laboratories Ltd. разработала технологию управления охлаждением центров обработки данных, которая позволяет значительно сократить потребление электроэнергии ЦОД за счет оптимизации оборудования для охлаждения, на долю которого, как правило, приходится до 30-50% от общего потребления электроэнергии в дата-центре.

Разработанная инженерами Fujitsu технология управления охлаждением может определять скорость, с которой поступает наружный воздух, а также, учитывая как температуру, так и влажность, способна определять оптимальные температурные параметры путем измерения степени воздействия, которое каждое охлаждающее устройство оказывает на конкретные зоны в машзале ЦОД.

Разработанные Fujitsu алгоритмы управления поступлением наружного воздуха позволяют минимизировать энергопотребление охлаждающего оборудования и эффективно охлаждать серверы путем динамического определения областей, выделяющих тепло. Комбинируя эту систему с технологией, ранее разработанной Fujitsu Laboratories, которая с высокой точностью прогнозирует изменения температуры в центрах обработки данных, можно, например, прогнозировать температурные условия на час вперед и эффективно минимизировать чрезмерное потребление электроэнергии.

Для эффективной работы технологии необходима установка датчиков измерения температуры и влажности вблизи холодильного оборудования в помещении, а также снаружи ЦОД. Основываясь на показаниях с сенсоров, система рассчитывает количество электроэнергии, необходимой для охлаждения помещения и удаления влаги при рециркуляции внутреннего воздуха и при подаче наружного воздуха.

Алгоритм управления минимизирует энергопотребление холодильного оборудования, отслеживая изменение температуры с высокой детализацией: вплоть до каждого конкретного сервера. При изменении температурных настроек хладотехники этот алгоритм анализирует прошлые изменения в распределении температуры в помещении и рассчитывает влияние каждого конкретного охлаждающего устройства на каждую конкретную область машзала, внося необходимые корректировки при необходимости.

Тест в ЦОД на 300 стоек позволил снизить потребление электроэнергии, необходимой для охлаждения, на 29% по сравнению с предыдущими условиями эксплуатации. На основании этих результатов можно ожидать, что при расчете эффективности для центра обработки данных на 1000 стоек, который использует 70 миллионов кВт*ч в год для электроснабжения серверов и 22 миллиона кВт*ч в год для электроснабжения системы охлаждения, можно ожидать экономию электроэнергии в 6,4 миллиона кВт*ч в год.

Прорыв в области охлаждения, которого добились инженеры из Бингемтонского университета в Нью-Йорке, позволит сократить расходы на электроэнергию в дата-центрах минимум на 5%

Американские инженеры из Бингемтонского университета в Нью-Йорке совершили прорыв в области охлаждения микрочипов, который, как ожидается, позволит сократить расходы на электроэнергию в центрах обработки данных. Как показывают расчеты, новая технология производства микропроцессоров может в будущем снизить температуру электроники на 18 градусов по Фаренгейту, обеспечивая огромный прирост эффективности ЦОД.

По мнению группы специалистов в области машиностроения из Бингемтонского университета в Нью-Йорке, традиционные пассивные теплоотводы, прикрепленные к микропроцессорам для охлаждения, не работают достаточно хорошо.

Более перспективным вариантом, по словам исследователей, является размещение «спиралей или лабиринтов, через которые может проходить охлаждающая жидкость» в крошечных каналах непосредственно внутри процессора. Эта технология, как показали расчеты, позволит уменьшить потребление электроэнергии в дата-центрах как минимум на 5 процентов.

Исследователи работают над технологией применения 3D-печати при размещении микроканалов для прохождения хладагента на кристалле кремниевого микрочипа во время производства последнего. Эта система гораздо эффективнее, чем применяемые в настоящее время радиаторы из нескольких медных или алюминиевых ребер, прикрепляемые к чипам термопастой для удаления лишнего тепла.

Чтобы печатать микроканалы на самом чипе, исследователи используют сплав олова, серебра и титана, что позволяет создавать элементы в 1000 раз тоньше человеческого волоса. Плавильный лазер печатает теплорассеивающие каналы непосредственно на кремнии в течение миллисекунды. Таким образом, при создании микропроцессоров исчезает необходимость в двух типичных слоях термопасты и так называемой «крышке» — теплораспределительном слое между радиатором и чипом.