3M Novec
Поскольку жидкость Novec является диэлектрической, находясь в ней электроника продолжает нормально работать

Поскольку жидкость Novec является диэлектрической, находясь в ней электроника продолжает нормально работать.

Novec уже используется в системах пожаротушения, а в Intel и SGI решили проверить возможность ее применения для других целей; предполагается, что жидкость позволит уменьшить количество вентиляторов в суперкомпьютерах и устранить потребность в использовании тонн водопроводной воды для охлаждения датацентров.

Технология потенциально способна уменьшить счета за электроэнергию для ЦОД больше чем на 90%, уверен Майкл Паттерсон, старший архитектор Intel по системам электропитания и контроля температуры. Но есть ряд сложностей, в частности, необходимость проектирования новых конструкций системных плат и серверов.

Проблема, свойственная датацентрам всех типов, — в том, что в них не хватает места, чтобы обеспечить поток воздуха для охлаждения все более мощных серверов.

«После доработки и автоматизации технологии жидкостного охлаждения с ее помощью можно будет увеличить мощность датацентров при меньшем расходе электроэнергии», — уверен Паттерсон.

Сама идея — сродни помещению материнской платы на лед: жидкость Novec окружает электронику и поглощает тепло, поддерживая постоянную температуру центрального процессора и других компонентов.

Концептуальная модель системы на жидкостном охлаждении — суперкомпьютер с распределенной памятью SGI Ice X — демонстрируется в офисе 3M в Сен-Пол, штат Миннесота. Процессоры Intel Xeon, на которых работает система, целиком погружены в жидкость.

С Novec экспериментируют и другие. Intel, в частности, также работает с компанией Icetope над еще одной конструкцией системы охлаждения погружением.

С одной стороны, такой метод охлаждения может решить большую проблему — помочь компаниям уменьшить затраты на электроэнергию, продолжая при этом приобретать более мощные компьютеры. С другой, для его использования придется отказаться от традиционных конструкций серверов и материнских плат.

«Это одновременно и перспективная возможность, и проблема», — полагает Паттерсон. Серверы традиционно проектируются так, чтобы обеспечить максимальный поток воздуха над комплектующими, а охлаждение погружением требует совсем других конфигураций.

На современных системных платах элементы расположены на таком расстоянии друг от друга, чтобы обеспечить максимальное рассеивание тепла. Если же пользоваться Novec, компоненты можно будет размещать гораздо теснее.

Придется переработать и коммутационные интерфейсы уровня стоек: соединения модулей, плавающих в Novec, выполненные с помощью традиционных оптических кабелей, могут оказаться неработоспособными, пояснил Паттерсон.

У SGI есть заказчики, готовые попробовать новую технологию охлаждения, и с учетом их откликов будут проводиться эксперименты с новыми конструкциями компьютеров, сообщил Бил Мэннел, генеральный менеджер SGI по вычислительным серверам.

В Intel пока не спешат менять планы выпуска процессоров, но возможно, в будущем корпорации понадобятся новые продукты для поддержки технологии охлаждения погружением.

«Нужно будет менять модули питания и управления температурой», — отметил Паттерсон.

Джо Кох, бизнес-директор 3M, называет Novec «большим жидким радиатором». Благодаря особым свойствам жидкости по мере нагревания компонентов сервера она поглощает тепло, но сама при этом не перегревается.

Процессоры, погруженные в Novec, могут работать с постоянной температурой, в результате чего, по мнению Паттерсона, может уменьшиться утечка тока на чипах. Контактное жидкостное охлаждение также обещает возможность более плотного размещения электроники.

«Со временем получат применение многоярусные микросхемы, которым воздушного охлаждения будет не достаточно в принципе, — говорит Паттерсон. — Путь к использованию таких пространственных чипов может проложить, в частности, Novec».

Испытания жидкости Intel и SGI проводят совместно с Научно-исследовательской лабораторией ВМС, Национальной лабораторией им. Лоуренса в Беркли и компанией Schneider Electric.

Может пройти еще немало времени прежде чем компании начнут покупать серверы, охлаждаемые погружением, но в Intel уверены, что у технологии есть будущее.

«Мы бы не тестировали ее, если бы не считали, что у нее есть перспективы, — подчеркнул Паттерсон. — Именно поэтому был начат новый этап, на котором свойства Novec изучаются более пристально».