Microsoft представляет новый проект водосберегающего центра обработки данных
Вода при испарении поглощает значительное количество тепла из окружающего воздуха. Многие операторы центров обработки данных используют это явление для рассеивания тепла, вырабатываемого их оборудованием. Испарительное охлаждение, как называют этот подход, является одним из самых энергоэффективных способов охлаждения серверов.
Тепло, вырабатываемое кластером серверов, повышает температуру воздуха в ЦОД. Системы испарительного охлаждения используют вентиляторы для втягивания этого горячего воздуха в емкость, наполненную водой. Когда вода в емкости испаряется, температура воздуха падает настолько резко, что вентиляторы могут втягивать его обратно в центр обработки данных для охлаждения находящихся внутри серверов.
Охлаждение испарением потребляет меньше электроэнергии, чем другие методы рассеивания тепла. Недостатком метода является то, что в процессе испарения вода теряется, что увеличивает воздействие центров обработки данных на окружающую среду. Недавно представленный проект центра обработки данных Microsoft призван решить эту проблему.
Подобно стандартным испарительным системам охлаждения, конструкция Microsoft использует воду для регулирования температуры в центре обработки данных. Разница в том, что она не испаряет воду, а охлаждает ее с помощью холодильных систем, что означает отсутствие потерь жидкости. Результатом является значительное снижение потребления воды в ЦОД.
«Хотя вода по-прежнему используется в административных целях, таких как туалеты и кухни, эта конструкция позволит экономить более чем 125 миллионах литров воды в год на каждый центр обработки данных», — пояснил Стив Соломон, вице-президент Microsoft по проектированию инфраструктуры ЦОД.
Ожидаемое сокращение потребления станет дополнением к уже существенной экономии воды, которой компания Microsoft добилась за последние несколько лет. В 2023 году центры обработки данных компании потребляли около 0,49 литра воды на каждый киловатт потребляемой мощности. Это на 39% меньше, чем в 2021 году, и на 80% лучше, чем центры обработки данных Microsoft первого поколения.
В июле Microsoft сообщила, что большая часть оборудования ее центров обработки данных эксплуатируется при относительно высоких температурах. Это позволяет охлаждать оборудование с помощью наружного воздуха большую часть года. Кроме того, Microsoft оснастила некоторые центры обработки данных оборудованием, которое позволяет использовать переработанную и дождевую воду.
Усилия Microsoft по сокращению потребления воды также имеют программный компонент. Ранее в этом году компания рассказала, что разрабатывает «прогностические модели», предназначенные для прогнозирования того, сколько воды должен использовать центр обработки данных в определенный день. Если на предприятии в конечном итоге потребляется больше энергии, инженеры могут быстро определить неэффективность, например, протечку трубы, и устранить ее.
Компания также работает над повышением эффективности своих дата-центров другими способами. Для серверов, оснащенных её собственными чипами Maia 100, компания разработала систему охлаждения «sidekick», которая обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости по системе, к которой она подключена. Такая схема значительно эффективнее, чем использование вентиляторов, поскольку жидкость проводит тепло лучше, чем воздух.
В настоящее время охлаждающая жидкость не проходит непосредственно через чипы Microsoft, а охлаждает пластины, прикрепленные к этим чипам. Компания намерена изменить это в будущем, используя, так называемую, технологию «микрофлюидики». Планируется разработать чипы с микроскопическими каналами, которые позволят охлаждающей жидкости проходить непосредственно через кремний, что должно еще больше повысить эффективность центров обработки данных.
