За какими технологиями будущее рынка систем охлаждения ЦОД?

Наступление эпохи вездесущего облака, интернета вещей и систем аналитической обработки больших данных заставляет корпоративных клиентов обновлять и расширять инфраструктуру своих дата-центров. При этом повышенное внимание уделяется модернизации систем охлаждения серверов, без которых невозможно достижение приемлемого уровня энергоэффективности и экологичности ЦОД. Благо, новые технологии и постоянно расширяющийся ассортимент мирового рынка систем охлаждения ЦОД, открывает перед владельцам и операторами корпоративных и коммерческих дата-центров все более интересные возможности. Свидетельством этому выступает представленная ниже информация.

В Японии научились охлаждать серверы с помощью снега

Японские инженеры провели необычный эксперимент, призванный способствовать сокращению расходов на эксплуатацию ЦОД. Они создали систему хранения термальной энергии (холода, если точнее). Система японцев собирает снег зимой и использует его в качестве охлаждающей жидкости в летний период. В течение остальной части года дата-центр охлаждается с использованием системы косвенного фрикулинга.

Экспериментальный ЦОД получил название White Datacenter Project и разместился в городе Бибай на самом северном японском острове Хоккайдо. Исследовательская группа разработала механизм сбора снега внутри гигантских курганов, которые в последующем накрываются листами теплоизоляционного материала. В конце весны и летом снег медленно тает, и получаемая из него холодная вода используется для нужд систем кондиционирования воздуха.

Реализация инициативы White Datacenter Project началась в сентябре 2015 года. Японцы построили одноэтажный дата-центр площадью в 110.46 квадратных метра, способный вместить 20 стоек с IT-оборудованием.

Эксперимент показал, что снег позволяет поддерживали температуру среды внутри здания ЦОД на уровне 25 °С, что дает возможность минимизировать энергозатраты системы воздушного охлаждения. Инновационный механизм охлаждения серверов позволил японцам поддерживать коэффициент PUE в диапазоне от 1,02 до 1,15. Инженеры надеются привлечь к проекту сторонних инвесторов и строителей, чтобы создать более крупный дата-центр на уже подготовленном земельном участке площадью в 94 гектара.

Таиландский производитель кондиционеров для ЦОД Saijo Denki переходит на хладагент R32

Чтобы привести свой бизнес в соответствие общемировым целям устойчивого развития в рамках многостороннего Монреальского протокола, компания Saijo Denki стала первым таиландским производителем кондиционеров, наладившим массовое производство теплохладотехники с использованием хладагента R32. Последний характеризуется относительно низким потенциалом глобального потепления (ПГП).

Техническую помощь Saijo Denki при переходе на R32 будет оказывать японский производитель теплохладотехники Daikin, который обязался оказать содействие еще 11 другим таиландским производителям оборудования для кондиционирования воздуха в части перевода производственных мощностей с R22 до R32.

Эксперты Saijo Denki отмечают, что кондиционеры на базе R32 будут демонстрировать 10-процентное превосходство в части энергоэффективности и холодопроизводительности относительно старых моделей.

Следует отметить, что ранее власти Таиланда и Всемирный банк инициировали проект по стимулированию перехода с озоноразрушающего хладагента R22 на более экологичный фреон R32. Министерство финансов азиатской страны и Всемирный банк подписали соглашение о финансировании данного проекта общей стоимостью в $ 23,9 млн. в ноябре 2014 года.

Новое поколение теплообменников появится благодаря 3D-печати

Современные производственные процессы позволили исследователям из Университета штата Мэриленд (США) добиться повышения производительность теплообменников при одновременном сокращении количества отходов при их изготовлении. Они использовали 3D печать для создания прототипа нового теплообменника, который весит на 20 процентов меньше, работает на 20 процентов эффективнее и может быть изготовлен гораздо быстрее по сравнению с существующими конструкциями.

В течение многих десятилетий производители теплообменников массово штамповали решения с гладкими или ребристыми поверхностями теплообмена без каких-либо существенных изменений. Инженеры предлагали более эффективные конструкции и пытались коммерциализировать, но готовые продукты оказывались слишком сложными и дорогими с точки зрения производства.

Теперь благодаря 3D-печати можно свести расходы к минимуму, что доказали исследователи из Университета штата Мэриленд. Они также смогли ускорить процессы проектирования и прототипирования при одновременном снижении отходов и, как следствие, негативного влияния производственного процесса на окружающую среду. Тексты показали, что созданные с использованием 3D-принтера теплообменники более устойчивы к давлению или протечкам, что гарантирует повышение надежности систем нагрева и охлаждения.

Американцы использовали 3D-печать для создания теплообменника на 1 киловатт типа «воздух – хладагент», который может одновременно использоваться как испаритель и конденсатор. Вскоре будет изготовлена модель мощностью в 10 кВт. Оба прототипа будут испытаны в тепловом насосе. Команда исследователей Университета штата Мэриленд предполагает, что промышленное производство новых теплообменников будет налажено в течение пяти лет.

Microsoft работает над крупным подводным дата-центром

Похоже, что исследователям компании Microsoft понравились результаты, полученные в ходе тестирования относительно небольшого подводного дата-центра Project Natick где-то у берегов солнечной Калифорнии в прошлом году . Команда активизировало свои усилия в области создания подводных ЦОД. В ходе тематической конференции в Нью-Йорке ее представители заявили, что на очереди более крупный дата-центр такого типа.

Ожидается, что новый ЦОД будет примерно в четыре раза крупнее своего предшественника. Отметим, что габариты внешней цилиндрической оболочки первого подводного ЦОД софтверного гиганта составляли примерно 3 х 2 метра (ширина, диаметр). Внутри него находилась всего одна серверная стойка, которая ушла под воду приблизительно в августе прошлого года. Команда Project Natick подняла ЦОД на сушу спустя примерно полгода и отправила его в штаб-квартиру Microsoft в Редмонде, штат Вашингтон (США), для сбора экспериментальных данных.

Данные показали, что подобный вариант размещения серверов крайне интересен с точки зрения оптимизации их температурного режима. Развертывание машин поблизости от дна океана позволяет охлаждать их с помощью воды с относительно постоянной низкой температурой, а также обезопасить серверы от штормов и сильных течений. При этом затраты на создание подводных ЦОД можно назвать относительно низкими. По словам представителей Microsoft, строительство водонепроницаемых модулей обходится на 10 — 20 процентов дороже по сравнению со стоимостью стандартных модульных дата-центров, которые сегодня используются софтверным гигантом на суше.