Η Microsoft βυθίζει servers σε βραστό υγρό

Προκειμένου να τους διατηρήσει σε χαμηλή θερμοκρασία.

Η Microsoft χρησιμοποιεί μία νέα μέθοδο ψύξης δύο φάσεων με σκοπό να διατηρήσει την λειτουργία των servers της στα βέλτιστα επίπεδα.

Η σκέψη του να βυθίζει κάποιος ένα PC που βρίσκεται σε λειτουργία μέσα σε ένα δοχείο με υγρό που βράζει μπορεί να προκαλέσει τρόμο, σοκ ή περιέργεια, αλλά η Microsoft κάνει ακριβώς αυτό, βυθίζοντας πυκνοστοιβαγμένα server racks σε μία δεξαμενή που περιέχει ένα ειδικό υγρό που ανέπτυξε η εταιρεία 3Μ. Σε αντίθεση με το νερό όπως αυτό προκύπτει στην φύση (δηλαδή όχι το απεσταγμένο, καθαρό Η2Ο), το εν λόγω ειδικά φτιαγμένο υγρό δεν είναι αγωγός του ηλεκτρισμού αλλά στην πραγματικότητα λειτουργεί ως μονωτής. Η όλη ιδέα δεν είναι καινούργια, καθώς οι χρήστες PC χρησιμοποιούν πειραματικά διάφορα ορυκτά έλαια για περισσότερο από μία δεκαετία. Η Microsoft ομως κάνει ένα βήμα παραπάνω και πηγαίνει σε άγνωστα νερά ως cloud provider.

O Hussam Alissa, βασικός μηχανικός hardware στην ομάδα της Microsoft για την εξελιγμένη ανάπτυξη datacenters στο Redmond της Washington ανέφερε ότι: “Είμαστε ο πρώτος πάροχος cloud που χρησιμοποιεί ψύξη με βύθιση δύο φάσεων σε περιβάλλον παραγωγής.” Μάλιστα, η Microsoft ομολόγησε ότι εφαρμόζει μαθήματα που πήρε από cryptocurrency miners, οι οποίοι χρησιμοποιούν μια παρόμοια μέθοδο ψύξης για την εξόρυξη Bitcoin και άλλων κρυπτονομισμάτων.

Η μέθοδος βασίζεται σε σπείρες ψύξης οι οποίες διατρέχουν μία δεξαμενή σε σχήμα καναπέ που είναι γεμάτη με το υγρό της 3Μ. Από εκεί, οι σπείρες αυτές συνδέονται με έναν εξωτερικό μηχανισμό ξηράς ψύξης. Η θερμότητα που εκλύουν τα βυθισμένα server racks μεταφέρεται στο υγρό και η 3Μ το έχει φτιάξει έτσι ώστε να βράζει ακριβώς στους 50 βαθμούς Κελσίου, σε σύγκριση με τους 100 βαθμούς Κελσίου στους οποίους βράζει το νερό. Λόγω του χαμηλού σημείου βρασμού, το υγρό στις σπείρες δεν είναι ποτέ πιο ζεστό από τον αέρα που το περιβάλλει, σχεδιασμός που παρακάμπτει την ανάγκη βύθισής τους σε νερό, γεγονός που θα βοηθούσε με την εξάτμιση. Στην ουσία πρόκειται για ένα closed-looped σύστημα ψύξης.

Η Microsoft είπε ότι: “Το φαινόμενο του βρασμού, το οποίο προκαλείται από την εργασία που κάνουν οι servers, μεταφέρει την θερμότητα μακριά από τους επεξεργαστές των υπολογιστών. Η χαμηλή θερμοκρασία βρασμού επιτρέπει στους servers να λειτουργούν διαρκώς σε πλήρη ισχύ χωρίς κίνδυνο βλάβης λόγω υπερθέρμανσης.”

Η μέθοδος διευκολύνει επίσης ένα overclocking των επεξεργαστών, όχι μόνιμα αλλά περιστασιακά προκειμένου οι CPU να είναι σε θέση να χειριστούν αυξημένο φόρτο εργασίας που μπορεί να προκύψει ορισμένες φορές. Για παράδειγμα, στα μέσα του απογεύματος, η απαιτούμενη υπολογιστική ισχύς για το Microsoft Teams αυξάνεται απότομα καθώς συνδέονται πολλοί χρήστες στο ίδιο χρονικό διάστημα. Όταν συμβαίνει κάτι τέτοιο, οι servers μπορούν να λειτουργήσουν ταχύτερα ενώ παραμένουν σε χαμηλή θερμοκρασία.

Ο Ιωάννης Μανουσάκης, principal software engineer της Azure δήλωσε ότι: “Εάν γίνει σωστά, η ψύξη δύο φάσεων με βύθιση μπορεί να επιτύχει ταυτόχρονα όλα τα προαπαιτούμενά μας ως προς το κόστος, την αξιοπιστία και τις επιδόσεις με ουσιαστικά ένα κλάσμα της ενέργειας που ξοδεύεται σε σύγκριση με την αερόψυξη.” Η Microsoft ελπίζει ότι οι servers της που έχουν βυθιστεί στο υγρό της 3Μ θα παρουσιάσουν χαμηλή συχνότητα αποτυχίας, παρόμοια με τα υποβρύχια datacenters που δοκιμάζει στα πλαίσια του Project Natick.

Διαβάστε περισσότερα για τα datacenters που διατηρεί η Microsoft στον βυθό της θάλασσας και συζητήστε για την εταιρεία στο σχετικό forum topic.