Несколько раз мы сообщали о системах, которые охлаждаются не воздушными кулерами или традиционным водяным охлаждением, а полностью погружаются в непроводящий хладагент. Хорошим примером можно назвать Caseking "Aqua Exhalare", но подобным способом охлаждаются серверы и целые суперкомпьютеры.
Microsoft решила протестировать подобный проект для внутренних целей. Аппаратные компоненты погружаются в непроводящую жидкость, которая кипит при температуре около 50 °C, испаряется и забирает с собой тепло. Затем жидкость конденсируется в другом месте, отдавая тепло, и возвращается в контур. Помпы в данном случае не требуется, поскольку жидкость в виде пара поднимается вверх, после чего конденсируется и стекает вниз. Что, кстати, устраняет потенциальную возможность сбоя насоса и вентиляторов. Двухфазной системе жидкостного охлаждения в таком случае активные компоненты не требуются. Microsoft использовала жидкость 3M, как и во всех подобных системах, нам известных.
Microsoft надеется сделать систему не только отказоустойчивой, но и эффективной. Поскольку компоненты работают при меньших температурах, напряжения питания можно снизить, то есть и энергопотребление тоже. Microsoft утверждает, что энергопотребление удалось снизить на 5-15% при прежнем уровне производительности. Вроде бы для сервера выигрыш небольшой, но если представить масштабы дата-центра с уровнем несколько мегаватт, то даже 5% обеспечат существенную экономию расходов.
Впрочем, нельзя просто взять и поместить обычное "железо" в жидкость. Процессоры или GPU могут выделять до 400 Вт (и больше), причем со сравнительно небольшой площади. Поэтому им необходимы радиаторы. В частности, используются медные пассивные радиаторы с шероховатой поверхностью. Что позволяет увеличить площадь поверхности, с которой тепло будет передаваться жидкости.
Кроме улучшенного охлаждения, подобный тип охлаждения позволяет более плотно расположить аппаратные компоненты, увеличивая плотность вычислений. Высокая производительность в минимальном пространстве может быть весьма интересной в некоторых сценариях. В частности, Microsoft упомянула сегмент мобильной связи.
Microsoft изначально будет тестировать двухфазное жидкостное охлаждение на нескольких серверах в дата-центре в Колумбии (США). Если тесты окажутся успешными, то и другие серверы начнут переводиться на подобную систему. Кроме классических дата-центров подобная система охлаждения интересна в сценариях, где вышедший из строя компонент мгновенно заменить не получится, и требуется определенная избыточность.
Подписывайтесь на группы Hardwareluxx ВКонтакте и Facebook, а также на наш канал в Telegram (@hardwareluxxrussia).