Операторите на центрове за данни нетърпеливо очакват изготвянето на стандарти за течно охлаждане (снимка: CC0 Public Domain)
Все по-често чуваме за течно охлаждане за центровете за данни. Има основателни причини за напредъка на технологията, а пазарът на центрове за данни за колокация е готов да се включи в ускоряващата се тенденция.
Наскоро Закари Смит, глобален ръководител по периферните инфраструктурни услуги на Equinix, коментира пред изданието „The Register“, че екипът му би искал да предложи на клиентите повече възможности за течно и и потопяемо охлаждане, но посочи като проблем липсата на стандарти.
„Можем ли да използваме стандартни конектори за системи с течно охлаждане? Можем ли да ги поставим на едно и също място? Можем ли да ги етикетираме с правилните цветове, така че нашите техници да знаят какво да правят с тях?“ – попита реторично той. Това са само част от въпросите, на които всеки доставчик на колокационни услуги следва да отговори, преди да въведе системи с течно охлаждане в своите съоръжения.
Фактът, че доставчиците на колокациионни услуги говорят за течното охлаждане, показва, че то вече не е нишова технология, подходяща само за екзотични суперкомпютърни приложения. Да, липсата на стандартизация безспорно е пречка, тя не непреодолима. Стимулите за навлизането на технологията за течно охлаждане далеч надхвърлят всички потенциални главоболия, които могат да възникнат в процеса.
По-трудно термално управление
С развитието на изчислителните технологии едно е сигурно: работещите чипове продължават да стават все по-горещи. И в определен момент системите за въздушно охлаждане от висок клас – особено тези, насочени към AI и ML – ще станат непрактични.
Семействата процесори Xeon и Epyc от четвърто поколение на Intel и AMD имат профили на топлинен дизайн (TDP) съответно от 350 W и 400 W. Междувременно почти всеки настоящ и предстоящ GPU и AI ускорител в центрове за данни увеличава мощността до над 600 W на модул, а в едно шаси биват натикани четири до осем такива. (За сравнение, процесорът в модерния лаптоп има TDP под 20 W и всички знаем колко се загрява).
Разбира се, огромната консумация не означава, че течното охлаждане става задължително. Ако беше така, пазарът щеше да го е сторил много по-рано.
Всъщност най-големият проблем за операторите на центрове за данни с въздушно охлаждане е структурен. Необходима е много енергия, за да се захранват действащите системи с хладен въздух достатъчно бързо, за да предпазят машините от прегряване. Все по-горещите чипове само изострят този проблем.
Според анализаторите, над 40 процента от консумацията на енергия в центъра за данни може да се дължи на управлението на топлината и охлаждането. Когато всеки ват, спестен от охлаждане, се връща в портфейла, не е трудно да разберем защо операторите на центрове за данни се интересуват от технология, която им позволява да си върнат дори малка част от енергията, вложена в охлаждане. А течното охлаждане и охлаждането чрез потапяне обещават точно това.
Плавна промяна
Dell’Oro Group предвижда течното и потопяемото охлаждане да нарасне от едва 5 процента от пазара за термично управление на центрове за данни до 19% към 2026 г. Междувременно изследване на Omdia показва, че тази цифра ще е по-близко до 26 процента.
Но вместо да преминат направо към директно течно охлаждане или да запълнят центровете за данни с потопяеми охладителни резервоари, операторите може би ще поискат да започнат с нещо, което не зависи от участието на клиентите. Има вариант технологията за течно охлаждане да се използва в съчетание със системите с въздушно охлаждане. Да вземем за пример топлообменниците тип „задна врата“. Това са по същество големи радиатори, които са завинтени към гърба на стелажите с машините. Докато охлаждащата течност протича през радиатора, тя изтегля топлината от горещия отработен въздух, излизащ от сървърите.
Предимството на топлообменниците от този тип е, че могат да се използват за постигане на много по-висока енергийна плътност на рака в сравнение с конвенционалните сървъри с въздушно охлаждане.
По-важното е, че топлообменниците тип „задна врата“ разчитат на същата инфраструктура като DLC или потопяемите охладителни резервоари. Преди която и да е от тези системи да може да бъде включена, трябва да се монтират модули за разпределение на охлаждащата течност (CDU), стелажите трябва да бъдат оборудвани със съответните тръби, енергоемките климатични устройства трябва да бъдат сменени с външни сухи охладители.
Но, тъй като тази инфраструктура може да бъде споделена, става много по-лесно да се добави поддръжка за системи с директно течно охлаждане или системи с потапяне, когато стандартите за тях съзреят достатъчно.
В тази ситуация става ясно, че навлизането на течното охлаждане в центровете за данни не е въпрос на „дали“, а по-скоро „кога“. Операторите на центрове за данни няма да спрат да търсят начин за постигане на по-висока плътност на раковете и по-ефективно охлаждане на системите, докато чакат OEM производителите и доставчиците на оборудване да стандартизират технологиите. В неясната картина най-вероятно съдбата ще бъде благосклонна към тези разработчици, които постъпват дръзко и решително.