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微软开始将其服务器浸入液体中以提高其性能和能效

创业创新 2021-04-07 09:53:18

微软开始将其服务器浸入液体中,以提高其性能和能效。如今,一机架服务器正在用于看起来像液体浴的生产负荷。这种沉浸式工艺已经在行业中存在了几年,但微软声称它是“第一家在生产环境中运行两相浸入式冷却的云提供商。”

通过将服务器机架完全浸没在特殊设计的非导电流体中来进行冷却。碳氟化合物基的液体是通过直接加热而去除热量的,流体直接到达较低的沸点(122华氏度或50摄氏度)以冷凝并作为雨水落入浴中。这样就形成了一个闭环冷却系统,由于不需要能量来使液体绕箱移动,并且不需要冷凝器,也不需要冷却器,从而降低了成本。

微软数据中心高级开发小组副总裁克里斯蒂安·贝拉迪(Christian Belady)在接受The Verge采访时解释说:“这实际上是一个浴缸。” “架子将躺在浴缸内,您将看到沸腾的东西,就像锅子里沸腾的一样。您锅中的沸腾温度为100摄氏度,在这种情况下为50摄氏度。”

近年来,加密矿工已使用这种类型的液体冷却来开采比特币和其他加密货币。这种方法激发了微软在过去几年中试用其用途,用于抵御云需求的激增和机器学习等应用程序的密集工作负载。

目前,大多数数据中心都是空冷的,它使用外部空气,并通过蒸发将其降到35摄氏度以下,从而对其进行冷却。这被称为沼泽冷却,但是在此过程中会消耗大量的水。这种新的液体浴技术旨在减少用水量。Belady说:“它有可能消除数据中心的用水需求,因此对我们而言,这确实是一件重要的事情。” “实际上,这一切都是为了在我们降落的地方产生越来越少的影响。”

这种服务器桶还使Microsoft可以将硬件更紧密地打包在一起,与传统的空气冷却相比,从长远来看,这应该减少所需的空间量。微软最初在内部生产工作量较小的情况下对其进行了试用,并计划在将来更广泛地使用它。Belady说:“它位于一个小型数据中心,我们正在寻找一个机架的价值。” “我们有一个整体的阶段性方法,下一阶段很快就会有多个机架。”

微软将主要研究这种新冷却的可靠性含义,以及它可以为云和AI需求提供哪些类型的突发工作负载。“我们希望可靠性更高。几年前,我们与纳蒂克计划(Project Natick)的合作确实证明了从环境中消除湿气和氧气的重要性。”贝拉迪解释说。

纳蒂克(Project Natick)项目使微软将整个数据中心沉没在苏格兰海底,使864台服务器和27.6 PB的存储设备陷入了水中。该实验是成功的,微软的故障率仅为陆地数据中心的八分之一。“我们对浸入的期望是类似的趋势,因为流体会取代氧气和湿气,并且两者都会产生腐蚀……而这些都会在我们的系统中造成故障,” Belady说。

这项工作的一部分还与微软解决水短缺的环境承诺有关。该公司承诺到2030年补充的水量将超过其全球运营所用的水量。这包括Microsoft在其办公室使用现场雨水收集系统,以及收集从空调到水厂的冷凝水。尽管如此,微软在2019年从市政系统和其他本地水源撤回了近800万立方米的水,而2018年则略多于700万立方米。

鉴于其用水量不断增加的趋势,微软解决其用水量的工作将极具挑战性,但如果更广泛地推广使用,则两相浸没式的项目无疑会有所帮助。“我们的目标是使用水量降至零,”贝拉迪说。“这是我们的指标,所以这就是我们正在努力的方向。”

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