Производители микрочипов стремятся изготавливать все более мощные центральные и графические процессоры быстрее, чем когда-либо прежде. Операторам и владельцам ЦОД непросто выдерживать темп. Инфраструктура охлаждения многих дата-центров устарела и требует замены. Причем вместе с растущим тепловыделением чипов нужно учитывать такие аспекты как минимизация потребления электроэнергии, устойчивость, надежность и общая эффективность инфраструктуры ЦОД в целом. Справиться с задачей и почерпнуть полезную информацию поможет свежий отраслевой дайджест.

Microsoft переводит ЦОД на жидкостное охлаждение и экспериментирует с микрофлюидикой

В официальном блоге Microsoft появилась статья с подробным описанием планов корпорации в области применения систем жидкостного охлаждения ЦОД. Чтобы использовать преимущества охлаждающих пластин, инженеры Microsoft разрабатывают решения нового поколения для прямоконтактного охлаждения. Это требует переосмысления компоновки серверов и стоек с учетом новых методов управления температурой.

Помимо информации о разработке нового подхода к оптимизации температурного режима серверного оборудования, в блоге Microsoft отмечается, что корпорация постепенно переводит ЦОД на систему жидкостного охлаждения Sidekick, которая была впервые продемонстрирована в 2023 году при анонсе чипов Cobalt CPU и Maia AI Accelerator. Чипы Maia будут развернуты в специально разработанной стойке Ares (на фото выше), которая не похожа на стандартные 19-дюймовые или OCP-стойки. Ares, как сообщается, «гораздо шире».

Стойка Ares будет доступна только в конфигурации с жидкостным охлаждением, что потребует развертывания дополнительных блоков распределения хладагента (CDU) в некоторых дата-центрах. Архитектура Sidekick предполагает размещение инфраструктуры охлаждения сбоку системы, что упрощает организацию циркуляции жидкости между охлаждающими пластинами.

Корпорация также работает над технологией микрофлюидного охлаждения. Эта перспективная технология обеспечивает охлаждение внутри кремниевых микрочипов. Она предполагает интеграцию крошечных каналов для циркуляции жидкого хладагента непосредственно в процессоры. Более подробная информация об исследованиях Microsoft в области микрофлюидики не разглашается. Ранее американская корпорация сотрудничала с китайской компанией Wiwynn, занимающейся иммерсионным охлаждением, для тестирования двухфазного погружного охлаждения.

Alphacool представила водоблок ES 1 1U для легких серверов и рабочих станций

Компания Alphacool представила водоблок из никелированной меди ES 1 1U. Это компактное решение для охлаждения, специально разработанное для легких серверов и рабочих станций. Новый продукт оптимизирован для стоек высотой 1U, что делает его идеальным для сред с ограниченным пространством.

Созданный на основе технологии Core 1 Siries от Alphacool, водоблок ES 1 1U отличается фирменным поперечным каналом для хладагента и наличием распылительной пластины 3D-Jetplate. Это обеспечивает равномерное распределение охлаждающей жидкости, повышая надежность системы охлаждения и обеспечивая эффективное рассеивание тепла.

Размеры водоблока уменьшены до 70x70x26 мм для соответствия форм-фактору 1U. Инженерам удалось расположить сбоку резьбовые соединения G1/4 для подачи и обратки. Это обеспечивает совместимость с широким спектром фитингов, дает гибкость при системной интеграции и упрощает монтаж. Водоблок ES 1 1U совместим с платформами Intel LGA 1700 и AMD AM4/AM5, обеспечивая максимальную рабочую температуру в 60 °C, чего достаточно для удовлетворения тепловых потребностей современных серверных сред.

Корейцы научились разлагать хладагент R134a с применением промышленных отходов

Ученые из Южнокорейского института энергетических исследований утверждают, что разработали технологию разложения хладагента R134a с использованием промышленных отходов. Гидрофторуглероды, включая R134a и R410A, широко используются для охлаждения серверов внутри дата-центров.

Предлагаемый технологический процесс имеет ряд потенциальных экологических преимуществ. Помимо снижения выбросов парниковых газов, он использует токсичный побочный продукт промышленной деятельности и является менее энергозатратной альтернативой существующим методам уничтожения гидрофторуглеродов.

Исследовательской группе удалось разложить R134a с эффективностью 99%, используя в качестве катализатора «красный шлам». Речь о промышленных отходах, образующихся в процессе производства алюминия. Они возникают после восстановления оксида алюминия из минерала (боксита). Эти отходы содержат оксиды железа, алюминия и кремния, что придает им красный цвет.

Ежегодно по всему миру производится более 200 000 тонн «красного шлама». Большая его часть сегодня утилизируется путем захоронения в земле или озерах. Но он является сильнощелочным и содержит тяжелые металлы, которые вызывают проблемы вроде загрязнения почвы и воды.

Хладагент R134a, в свою очередь, в основном перерабатывается методом сжигания и с применением плазмы. Но при сжигании образуются вторичные загрязнители, а высокие температуры при использовании плазмы требуют больших энергозатрат и дорогостоящего оборудования.

Чтобы преодолеть эти ограничения, исследовательская группа разработала технологию каталитического разложения, применение которой допустимо при более низких температурах, чем в случае плазмы. В частности, различные металлические компоненты, такие как железо и алюминий, содержащиеся в “красном шламе”, могут взаимодействовать, образуя сильный и стабильный катализатор разложения хладагента.

OCR-сканирование ускорит поиск запчастей для систем кондиционирования воздуха в ЦОД

Американский дистрибьютор OEM-запчастей для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха Parts Town добавил в фирменное мобильное приложение возможности визуального поиска. Новая функция сканирования табличек с техническими данными, которые минируются на корпуса теплохладотехники, позволяет легко идентифицировать и приобретать необходимые детали.

При использовании функции сканировании, которая пока находится на стадии бета-тестирования, применяется технология оптического распознавания символов (Optical Character Recognition; OCR). На данном этапе поддерживается только теплохладотехника брендов Trane и York.

SWEP предлагает паяные пластинчатые теплообменники для хладагентов с низким ПГП

Компания SWEP выпустила линейку паяных пластинчатых теплообменников 190 Sires, оптимизированных для хладагентов с низким потенциалом глобального потепления (ПГП) и «натуральных» хладагентов. Доступны одноконтурные и двухконтурные версии с эффективным рабочим диапазоном от 60 кВт до 150 кВт.

Устройства 190 Sires, работающие в качестве испарителя и конденсатора в широком спектре систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, специально разработаны для эксплуатации в тандеме с хладагентами R32, R454B и R290.

Охлаждающая жидкость Cargill будет применяться в системах иммерсионного охлаждения UDI

Стартап Ultrascale Digital Infrastructure (UDI), занимающийся разработкой передовой архитектуры ЦОД с иммерсионным охлаждением в стандартном стоечном форм-факторе, объявил о сотрудничестве с пищевой компанией Cargill. В рамках совместного проекта партнерами будет применяться разработанный Cargill хладагент на растительной основе для погружного охлаждения серверов.

Охлаждающая жидкость на растительной основе, известная как NatureCool 2000, была анонсирована в 2022 году. Это диэлектрическая жидкость, разработанная специально для систем иммерсионного охлаждения в дата-центрах и на промышленных объектах. Она изготовлена из растительного масла не менее чем на 90% и предназначена для замены жидкостей, полученных из нефти.

Используя сочетание «проверенных» технологий и «запатентованных» конструкций, UDI разрабатывает вертикальное резервуары для иммерсионного охлаждения и использует технологию теплообменников на дверце стойки (RDHx). Это помогает достигать плотности мощности IT-оборудования на уровне 150 кВт на стойку.

На сегодняшний день Ultrascale Digital Infrastructure привлекла 1,6 млн долларов США для начального финансирования своего проекта. Ранее стартап объявлял о партнерстве с компаниями Legrand USystems и Lonestar Data Holdings.

Представлен гибридный охладитель Kelvion с режимом сухого и влажного охлаждения

Базирующаяся в Германии компания Kelvion представила гибридный охладитель с режимом сухого и влажного охлаждения. Утверждается, что устройство обеспечивает идеальный баланс между потреблением воды и электроэнергии. Оно разрабатывалось для устранения разрыва между стандартными адиабатическими охладителями и градирнями.

Новинка может достичь меньшего воздействия на окружающую среду, чем адиабатическая система, при этом потребляя значительно меньше воды по сравнению с градирней. Ее можно адаптировать для конкретных применений. Доступно 5 модификацией мощностью от 800 кВт до 3400 кВт. Переключение из сухого режима в режим влажного охлаждения происходит автоматически. Улучшенный механизм распределения воды обеспечивает равномерное смачивание всего змеевика. Змеевик имеет антикоррозионную защиту.

Поставщик систем охлаждения серверов AboveAir Technologies куплен AirX

Компания AirX Climate Solutions (ACS), занимающаяся системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, приобрела поставщика систем кондиционирования воздуха для дата-центров AboveAir Technologies. AboveAir станет новым подразделением в ACS, которая расширяет присутствие на рынке ЦОД. Финансовые условия сделки не разглашаются.

Компания AboveAir, основанная в 2003 году, является производителем кондиционеров для машзалов. Другие бренды, которые теперь контролирует AirX, включают Marvair, Customer Air Products, Eubank, Industrial Climate Engineering, Dynaline и Specific Systems.

Iceotope открывает лабораторию жидкостного охлаждения в Йоркшире

Британский поставщик иммерсионного охлаждения Iceotope объявила о запуске лаборатории жидкостного охлаждения Iceotope Labs в Шеффилде, графство Йоркшир (Великобритания). Лаборатория предназначена для исследований и тестирования новых продуктов.

Она была развернута в партнерстве с местным поставщиком услуг ЦОД Efficiency IT. Лаборатория оснащена всеми необходимыми системами для демонстрации технологии погружного жидкостного охлаждения.

CoolIT запускает три новых CDU: AHx240, AHx180 и CHx500

Компания CoolIT Systems объявила о запуске трех новых моделей в своей линейке блоков распределения охлаждающей жидкости (CDU): AHx240, AHx180 и CHx500. Продукты разработаны для прямоконтактного жидкостного охлаждения в средах с высокой плотностью размещения компонентов.

AHx240 и AHx180 предназначены для применения в контурах жидкость-воздух, обеспечивая холодопроизводительность на уровне более 240 кВт и 180 кВт, соответственно. Оба занимают площадь, эквивалентную площади основания двух стандартных стоек. Блок CHx500 предназначен для контуров жидкость-жидкость и повышенных рабочих нагрузок. Четыре блока CHx500 могут быть объединены для достижения холодопроизводительности на уровне 2 МВт, занимая 1 стойку.

“Стартовый комплект” жидкостного охлаждения ЦОД от Chilldyne

Компания Chilldyne, занимающаяся прямоконтактными СЖО, выпустила так называемый “стартовый комплект” жидкостного охлаждения для ЦОД с поддержкой запатентованной технологии циркуляции хладагента с «отрицательным давлением». Система использует низкое давление, поэтому в случае повреждения трубопровода утечки не случаются: из-за законов физики жидкость не вытекает, нанося ущерб электронике.




Стандартный “стартовый комплект” включает два блока CDU CF-CDU300 и охлаждающие пластины, способные удалять тепло от чипов с TDP до 2000 Вт. Система поддерживает холодопроизводительность на уровне до 150 кВт на стойку. Расход охлаждающей жидкости доходит до 300 литров в минуту.

Danfoss запускает быстроразъемное соединение Blind Mate для жидкостного охлаждения

Компания Danfoss Power Solutions представила быстроразъемное соединение Blind Mate для систем жидкостного охлаждения, используемых в дата-центрах. Соединитель обеспечивает возможность подключения серверного корпуса к коллектору на задней стороне стойки и, как сообщается, компенсирует угловое смещение до 5 миллиметров и радиальное смещение до 2,7 градуса.

Соединитель соответствует предварительным спецификациям Open Compute Project Open Rack V3, которые скоро будут выпущены официально. Конструкция устройства упрощает установку и обслуживание стоечных серверов, одновременно повышая надежность и эффективность.

Nidec наращивает производство жидкостного охлаждения в Китае и на Филиппинах

Японский вендор Nidec расширяет производство систем жидкостного охлаждения серверов в попытке увеличить прибыль. Компания планирует осенью 2024 года расширить производство охлаждающих модулей для серверов в Китае и на Филиппинах.

Японцы разработали ряд специализированных продуктов совместно с американским производителем серверов Supermicro, начав их массовое производство в 2022 году. Вендор уже давно наращивает производство этих изделий. На заводе Nidec в Аюттайе в Таиланде, где компания производит модули водяного охлаждения, в начале 2024 года производительность сборочных мощностей выросла с примерно 200 единиц до 2000 в месяц. В планах расширение производства до 3000 единиц в месяц к концу 2024 финансового года.

Gulf Oil разрабатывает охлаждающую жидкость для дата-центров

Еще одна нефтяная компания объявила о выходе на все более конкурентный рынок хладагентов для дата-центров, допускающих иммерсионное охлаждение серверов. Речь о Gulf Oil Lubricants India (GOLIL), входящей в Hinduja Group.

Компания Gulf Oil была основана в 1901 году. В 1985 году она объединилась со Standard Oil of California, переименовалась в США в Chevron и разделила свои международные подразделения. Тогда же появилась GOLIL, ныне принадлежащая индийскому конгломерату Hinduja. Она поставляет моторные масла, тормозные жидкости, охлаждающие жидкости для радиаторов и смазки для автомобилей, грузовиков и тракторов.

Ряд других нефтяных компаний, включая Shell, Castrol, ExxonMobil, ENEOS, Petronas и SK Enmove, уже выпустили охлаждающие жидкости для дата-центров. Американский пищевой гигант Cargill и химическая фирма Chemours также представили собственные серверные хладагенты.

Munters приобретает итальянского производителя чиллеров для ЦОД Geoclima

Компания Munters подписала соглашение о приобретении итальянского производителя чиллеров с воздушным и водяным охлаждением Geoclima. Условия сделки не разглашаются. Известно, что она будет полностью профинансирована за счет открытых ранее кредитных линий и, как ожидается, официально закроется во второй половине 2024 года.

Компания Geoclima, основанная в 1994 году, предлагает ряд чиллеров с компрессорами Turbocor для дата-центров, включая системы с поддержкой фрикулинга и адиабатические системы. Офисы продаж Geoclima функционируют в Италии, Испании, Великобритании, Австралии и США. Компания также располагает производственными площадками в Италии и Таиланде.

Nvidia нанимает специалистов по иммерсионному охлаждению серверов

Компания Nvidia ищет инженеров-химиков/материаловедов для работы в составе команды специалистов по охлаждению серверов путем погружения в диэлектрические жидкости. Эта команда будет оценивать охлаждающие жидкости и материалы для иммерсионного охлаждения.

В объявлении говорится, что нанятые сотрудники «применят свои знания в области химии и материаловедения, а также помогут разработать конструкции с механическим, термическим и электрическим охлаждением для графических процессоров, серверов и рабочих станций следующего поколения от Nvidia».

В число задач входит разработка «процедур тщательного тестирования для оценки производительности и совместимости охлаждающих жидкостей и попадающих в них материалов в среде ЦОД», а также «стратегий смягчения последствий для решения любых проблем, выявленных в ходе тестирования».

Среди факторов, которые, как ожидается, будут отслеживаться, — «выщелачивание химических веществ из компонентов в жидкость, деградация компонентов, деградация жидкости, эффективность теплопередачи, коррозионная стойкость и воздействие на окружающую среду». От кандидатов ожидается наличие опыта работы с однофазными и двухфазными системами погружного охлаждения.

Brenmiller Energy планирует использовать щебень в системе охлаждения ЦОД

Базирующаяся в Израиле компания Brenmiller Energy, занимающаяся накопителями тепловой энергии (TES), разработала решение для охлаждения ЦОД, в котором для улавливания холода из воздуха и воды используется измельченная горная порода. Новая система получила название bGen Cool. Она использует запатентованную технологию Brenmiller.

Основной продукт компании известен как bGen. Он преобразует электроэнергию в тепло, которое можно длительно хранить. Система “заряжается”, собирая дешевое электричество из возобновляемых источников или центральной сети в периоды минимальной нагрузки на нее. Затем электричество преобразуется в тепло, которое хранится в дробленных камнях. При необходимости тепло может быть использовано для генерации пара, горячей воды или горячего воздуха – по запросу клиента.

Компания Brenmiller планирует преобразовать эту систему для хранения холодной воды или воздуха, необходимых для охлаждения центра обработки данных, с «минимальными инвестициями». Будучи модульной системой, bGen «соответствует тенденциям в отрасли ЦОД».

Сразу несколько компаний планируют использовать аналогичные технологии в ЦОД. В апреле 2024 года генеральный директор OpenAI Сэм Олтман и венчурная компания Andreessen Horowitz (a16z) присоединились к инвесторам стартапа Exowatt, передав ему 20 миллионов долларов. Американский стартап создает тепловые батареи, способные хранить солнечную энергию, чтобы впоследствии ее могли использовать операторы дата-центров.