Российская компания «Систэм Электрик» (Systeme Electric) анонсировала прецизионные кондиционеры прямого расширения на охлаждённой воде — периметральные решения CoolRoom и внутрирядные изделия CoolRow. Холодопроизводительность этих новинок с опцией фрикулинга варьируется от 5 до 250 кВт.

Кондиционеры CoolRoom предлагаются с различными вариантами воздухораспределения: нижним, верхним и фронтальным. Модели прямого расширения с компрессорами с фиксированной частотой вращения (DX) холодопроизводительностью от 5 до 60 кВт представлены в одноконтурном исполнении, версии холодопроизводительностью от 60 до 130 кВт — в двухконтурном. Кроме того, доступны модификации с переменной частотой вращения на охлаждённой воде (CW) с холодопроизводительностью от 5 до 250 кВт.

Источник изображений: «Систэм Электрик»

Внутрирядные кондиционеры CoolRow предлагаются в вариантах шириной 300 и 600 мм. Модели прямого расширения обладают холодопроизводительностью от 7 до 70 кВт, версии на охлаждённой воде — до 60 кВт.

Все кондиционеры могут быть укомплектованы увлажнителями (электродными или плёночными), нагревателями, интерфейсами RS485/SNMP, датчиками протечки и температуры/влажности. Есть 7″ сенсорный дисплей. В сеть можно объединить до 30 блоков. Устройства рассчитаны на работу в круглосуточном режиме при температуре окружающей среды от -40 до +45 °С (благодаря стандартному зимнему комплекту). Все внутренние и наружные блоки оборудованы EC-вентиляторами, что значительно повышает общую энергоэффективность системы.

«Кондиционеры серий CoolRoom и CoolRow — это по-настоящему умные устройства, идеально подходящие для контроля температуры и влажности воздуха в помещении ЦОД. В сочетании с решениями для изоляции горячих или холодных коридоров кондиционеры данных линеек позволяют добиться наилучших показателей энергоэффективности. Новое оборудование легко обслуживать: критически важные компоненты можно заменить или отремонтировать без отключения системы, а остальные — через двери и съёмные панели», — отмечает «Систэм Электрик».

Отключение доступа к IT-сервисам в двух лондонских больницах в связи со сбоем в работе ЦОД из-за аномальной жары в июле прошлого года принесло Национальной службе здравоохранения Великобритании (NHS) убытки в размере £1,4 млн, сообщил ресурс DatacenterDynamics со ссылкой на отчёт ведомства.

Два дата-центра, которые обеспечивали поддержку компьютерных систем больниц фонда Guy's and St Thomas' NHS Foundation Trust, столкнулись с проблемами в функционировании оборудования из-за рекордной температуры в более чем +40 °C. О сбоях в системах охлаждения ЦОД и массовых отключениях сервисов тогда сообщили Google и Oracle. А из-за перегрева оборудования в некоторых ЦОД поливали водой из шлангов внешние модули систем кондиционирования на крыше, чтобы хоть как-то их охладить.

Источник изображения: Pixabay

В результате сбоя врачи были вынуждены перейти на бумажные медицинские карты, а более 100 приёмов пришлось отложить или отменить. Также не удалось получить орган для трансплантации одному из пациентов больницы. В отчёте NHS сообщается, что возникшие проблемы вызвали «усталость, стресс, а также оказали негативное влияние на моральный дух» персонала. На полное восстановление сервисов потребовалось шесть недель.

NHS отметила, что этого можно было бы избежать, если бы дата-центры были должным образом подготовлены к подобной ситуации. В частности, дефектный разъем шланга стал причиной задержки в запуске системы охлаждения одного из ЦОД, в то время как в другом были обнаружены проблемы с водоснабжением.

Компания CryptoBlox Technologies, которая является одним из участников «зелёных» инициатив в области майнинга,приобретает CryptoTherm, специализирующуюся на жидкостных системах охлаждения. Как сообщает DataCenter Dynamics, это должно укрепить позиции компании на рынке добычи криптовалют — CryptoTherm разрабатывает контейнерные ЦОД с погружным охлаждением. Ранее аналогичный шаг сделала Crusoe, поглотившая собственного подрядчика по производству модульных ЦОД Easter-Owens.

Сделка предусматривает выпуск 400 млн акций CryptoTherm общей стоимостью $20 млн, которые полностью перейдут покупателю. Технологии CryptoTherm придутся весьма кстати для CryptoBlox, поскольку компания расширяет подразделение, занимающееся блокчейн-проектами. Дополнительно она намерена развивать и купленный бизнес. Для этого будут выделены ресурсы для расширения парка решений CryptoTherm, связанных с погружным охлаждением, ASIC-майнерами, теплоносителями и т.д.

Источник: CryptoTherm

По данным DataCenter Dynamics, компания занимается реализацией проекта на одном из нефтеносных полей в Альберте (Канада). Проект будет получать энергию за счёт использования попутного природного газа, обычно попросту сжигаемого в факелах при добыче нефти. Планируемая мощность ЦОД составит 3,5–5 МВт, со временем планируется увеличить её до 10 МВт. Подобные проекты получают всё большее распространение. Например, летом появилась информация о том, что ОАЭ и Оман намерены закупить малые ЦОД, работающие на попутном природном газе.

Производители с каждым годом наращивают производительность выпускаемых чипов, что, как утверждает Uptime Institute, может создать проблемы для многих устаревших центров обработки данных, не оборудованных соответствующим образом для работы с новыми системами с более высокой мощностью, передаёт The Register.

Серверные процессоры AMD EPYC Genoa, анонсированные в конце прошлого года, и процессоры Intel Xeon Sapphire Rapids, представленные ранее в этом месяце, являются самыми мощными и энергоёмкими чипами на сегодняшний день, обладая пиковым TDP до 400 Вт и 350 Вт соответственно и приближаясь по данному параметру к ускорителям. Более высокий показатель TDP является следствием повышения плотности размещения вычислительных мощностей. Сейчас двухсокетная 2U-система уже может разместить почти 200 ядер x86-64, тогда как пять лет назад для этого потребовалось бы несколько узлов.

Изображение: pixabay.com / Gam-Ol

Многие ЦОД попросту не рассчитаны на столь «горячие» системы высокой плотности. По словам Uptime Institute, тенденция к использованию систем с более высокой плотностью скоро достигнет точки, когда она начнёт менять существующие представления о проектировании ЦОД. Типичная серверная стойка имеет проектную мощность менее 10 кВт. Но для современных высокоплотных систем этого уже недостаточно. Uptime Institute отмечает, что ЦОД должны производить установку новых систем с запасом на 10–15 лет, учитывая долгосрочные потребности в электроэнергии и охлаждении. При этом, по оценкам Uptime Institute, в течение нескольких лет потребление 1U-места вырастет до примерно 1 кВт.

Кроме того, существует проблема отвода низкотемпературного тепла. За несколько лет желаемая температура шасси упала с 80–82 °C до 55 °C. «Это ключевая проблема: удаление больших объёмов низкотемпературного тепла сложно с точки зрения термодинамики, — отмечают аналитики. — Многие “устаревшие” объекты ограничены в своих возможностях обеспечить необходимый поток воздуха для охлаждения инфраструктуры с высокой плотностью размещения». Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE) выпустило пересмотренные рекомендации по эксплуатации ЦОД, включая положения о выделенных низкотемпературных зонах.

Изображение: GRC

Для охлаждения новых систем используются различные решения, включая СЖО. Как отмечает Uptime Institute, по-прежнему существует проблема отсутствия стандартизации, «вызывая опасения по поводу привязки к поставщику и ограничений цепочки поставок для ключевых компонентов, а также ограниченного выбора конфигураций серверов». Пытаясь её решить, и Intel, и Open Compute Project (OCP) работают над эталонными проектами жидкостного охлаждения (в том числе иммерсионного), чтобы улучшить совместимость между оборудованием разных поставщиков. Вместе с тем Uptime Institute считает, что развитие технологий ЦОД также открывает новые возможности для операторов.

Аналитики Uptime Institute также ожидают, что стоимость электроэнергии будет расти и дальше. Существуют также нормативные и связанные с экологией препятствия. Ожидается, что Европейская комиссия примет новые правила в рамках Директивы по энергоэффективности, аналогичные принятым в США, которые будут стимулировать ЦОД к сокращению как потребления энергии, так и выбросов углерода. Этими правилами предполагается введение регулярной отчётности о потреблении энергии и выбросах углерода, что по мнению аналитиков Uptime, позволит повысить эффективность работы ЦОД.

Разработчик СЖО GRC (Green Revolution Cooling) сообщил о том, что компания Shell Lubricants (Shell) присоединилась к программе GRC ElectroSafe по сертификации альтернативных жидкостей для систем иммерсионного (погружного) охлаждения. Инициатива GRC предусматривает возможность использования диэлектрических жидкостей разного типа для СЖО в дата-центрах. Такие жидкости должны соответствовать определённым требованиям в плане экологичности, эффективности и безопасности. При этом отстуствие унификации и потверждения совместимости усложняет массовое внедрение таких решений в ЦОД.

Источник изображения: GRC

Отмечается, что сейчас системы иммерсионного охлаждения занимают небольшую нишу в сегменте ЦОД, но становятся всё более распространёнными в связи с развитием новых платформ, которым требуются большие вычислительные ресурсы. Ассортимент GRC ElectroSafe включает в себя широкий спектр высокоэффективных и безопасных для окружающей среды синтетических охлаждающих жидкостей, прошедших тщательные испытания. При этом партнёрская программа предоставляет платформу для совместной работы по повышению эффективности однофазных охлаждающих жидкостей.

Жидкости Shell основаны на запатентованной технологии «газ-жидкость» (GTL). Исследования показали, что они предотвращают появление коррозии, а также обеспечивают улучшенную совместимость материалов и компонентов и более высокие диэлектрические показатели по сравнению с другими коммерчески доступными жидкостями. Кроме того, говорится о высокой точке кипения.

«Shell рада стать участником партнёрской программы GRC ElectroSafe. Поскольку однофазное иммерсионное охлаждение предлагает преимущества в плане производительности и стоимости, мы считаем, что сочетание передовых систем охлаждения GRC с разработками Shell обеспечит отличное решение для ЦОД по всему миру», — заявляет компания.

Исследование, проведённое компанией Omdia, говорит о том, что на мировом рынке систем жидкостного охлаждения (СЖО) в ближайшие годы будет наблюдаться стремительный рост. Этому должны способствовать операторы дата-центров и крупных облачных платформ.

Аналитики говорят, что мощное оборудование в современных ЦОД становится всё сложнее охлаждать исключительно при помощи воздуха. Поэтому провайдеры внедряют СЖО, а также присматриваются к технологиям иммерсионного (погружного) охлаждения. Так, согласно прогнозам Omdia, к 2026 году глобальные затраты на СЖО могут достичь $3 млрд (без учёта майнинговых ферм). Если эти ожидания оправдаются, показатель CAGR (среднегодовой темп роста в сложных процентах) составит 50,4 %.

Источник изображения: Robert Anderson/unsplash.com

Среди ключевых преимуществ внедрения СЖО в дата-центрах аналитики называют повышение энергоэффективности, снижение уровня шума, устранение необходимости в сложном управлении воздушными потоками, тщательный контроль температуры, возможность повторного использование тепла и достижение целей устойчивого развития. В то же время необходимо учитывать ряд факторов, включая местоположение ЦОД, климатические условия, удельную мощность, рабочие нагрузки, эффективность и доступность физического пространства.

В целом, полагают эксперты, комбинация систем на основе воздушного и жидкостного охлаждения, вероятно, станет обычным явлением в дата-центрах в ближайшем будущем. Большинство поставщиков облачных услуг уже внедряют СЖО в той или иной форме — от тестирования концепции до фактического развёртывания.

Компания Equinix, известный провайдер колокации и один из крупнейших операторов ЦОД, пообещала «оптимизировать» температуру в своих машинных залах, постепенно увеличивая её, но оставляя в безопасных для оборудования пределах. Как сообщает The Register, это позволит сэкономить немало электроэнергии, снизив затраты на избыточное охлаждение.

Температура +27 °C для машинных залов давно одобрена индустриальными регуляторами и представителями IT-промышленности — ASHRAE указала, что такая температура достаточна для ЦОД ещё в 2008 году. По данным DataCenter Dynamics, в этом же году Intel провела эксперимент, в ходе которого 10 месяцев серверы в ряде ЦОД работали при +33,3 °C. В результате компания на 67 % сократила расходы на охлаждение, но доля отказов оборудования выросла на 2 %. Новейшие спецификации ASHRAE теперь тоже допускают температуры до +33,2 °C.

Источник изображения: Equinix

Впрочем, гиперскейлеры в собственных ЦОД могут позволить себе более высокие температуры, чем обычно. Уже к 2009 году Facebook✴ подняла планку до +29,4 °C, а сейчас добралась и до +32,2 °C. Google долго время придерживалась более умеренных значений, поддерживая температуру +26,6 °C. Однако для операторов ЦОД, сдающих в аренду свои площади, такие показатели нехарактерны. Напротив, зачастую они поддерживают даже более низкую температуру, чем необходимо, чтобы успокоить клиентов, опасающихся перегрева оборудования и сбоев в работе.

Стратегия Equinix предусматривает постепенное повышение температуры до приблизительно +27 °C в течение нескольких лет, что позволит избежать оттока пользователей, придерживаясь при этом последовательной политики. Делается это с целью повышения энергоэффективности охлаждения и снижения углеродных выбросов. Примечательно, что это скажется и на показателях клиентов, чьи углеродные выбросы класса Scope 3, (непосредственно не связанные с их деятельностью), тоже снизятся. Эксперты IDC сообщают, что Equinix способна сыграть ключевую роль в модернизации всей индустрии ЦОД.

Источник изображения: Equinix

По словам Equinix, на охлаждение приходится около четверти всех глобальных расходов компании на энергию. Ожидается, что в некоторых локациях рост энергоэффективности составит до 10 %. Пока в компании не отмечают какого-либо изменения клиентской базы в связи с нововведениями, хотя все клиенты обязательно получат уведомления об изменении политики охлаждения. По мере ужесточения требований клиентам и партнёрам придётся полагаться на Equinix для того, чтобы добиться показателей экоустойчивости в соответствии с новыми стандартами.

Однако на этом пути Equinix ожидает ряд проблем. В частности, не все системы (особенно старые) могут оказаться устойчивыми к росту температуру. Кроме того, новые высокопроизводительные на современных процессорах имеют повышенные требования к охлаждению в связи с выросшим TDP. Так что экономия на охлаждении может привести к перерасходу энергии по причине увеличившегося потребления вентиляторов в шасси.

Компании Iceotope и Meta✴ продемонстрировали возможность иммерсионного (погружного) охлаждения систем хранения данных (СХД) на основе HDD. В ходе эксперимента было показано, что такой подход обеспечивает ряд преимуществ перед традиционным воздушным охлаждением.

В тесте использовалась стандартная коммерческая СХД высокой плотности формата 4OU, содержащая 72 жёстких диска, два односокетных серверных узла, две платы расширения SAS, сетевую карту, модуль распределения питания и другие компоненты. При этом система охлаждения была модифицирована путём добавления специального диэлектрического контура, теплообменника и насоса. Накопители были погружены в непроводящую жидкость.

Источник изображения: Meta/Iceotope/ASME

Говорится, что применение иммерсионного охлаждения для HDD возможно благодаря тому, что современные диски с заполнением гелием имеют герметичную конструкцию. Результаты эксперимента показали, что в случае погружного охлаждения разница температур между всеми 72 накопителями составила всего 3 °C — независимо от расположения HDD в шасси. Накопители способны надёжно функционировать при температуре жидкости на входе в стойку до +40 °C.

Нажмите для увеличения / Источник изображения: Iceotope

Другим преимуществом иммерсионного подхода является то, что он позволяет сократить уровень вибрации, которая может приводить к некорректной работе накопителей или даже провоцировать их выход из строя. В целом, для работы системы погружного охлаждения требуется менее 5 % мощности, потребляемой самой СХД.

Компания OVHcloud, европейский поставщик облачных услуг, сообщила о разработке системы гибридного иммерсионного (погружного) охлаждения серверов в центрах обработки данных (ЦОД). Технология призвана повысить эффективность расхода электроэнергии и высвободить площади, занимаемые традиционным оборудованием.

Суть метода сводится к использованию двух типов СЖО. На центральных процессорах и ускорителях монтируются стандартные водоблоки, которые образуют отдельный контур. При этом всё шасси целиком вместе с теплообменником помещают в резервуар со специальной нелетучей диэлектрической углеводородной жидкостью. Для каждого сервера применяется собственный резервуар, что, по словам создателей, обеспечивает хорошую масштабируемость, гибкость развёртывания и удобство мониторинга.

Изображения: OVHcloud

Для системы предусмотрено применение трёхуровневой стойки библиотечного типа с возможностью монтажа 48 серверов формата 1U или 24 серверов стандарта 2U. Сами стойки имеют пассивный дизайн, то есть не содержат ни помп, ни вентиляторов, а значит, не затрачивают энергию на охлаждение. Потребление электроэнергии и капитальные затраты дополнительно снижаются за счёт исключения системы испарительного охлаждения в ЦОД, расположенных в регионах с температурой окружающего воздуха ниже +43 °С.

Утверждается, что новое решение позволяет сократить энергетические затраты дата-центра на охлаждение на 20,7 % по сравнению с обычным жидкостным охлаждением. Энергопотребление серверов снижается на 20 % в год по сравнению с воздушными системами охлаждения. Частичный коэффициент PUE (pPUE) заявлен на отметке 1,004, а коэффициент WUE — 0 для климатических зон с температурой окружающего воздуха ниже +43 °С. Отметим, что похожую систему охлаждения ранее представила Iceotope.

Как сообщает DataCenter Dynamics, американская продовольственная компания Cargill разработала жидкость NatureCool 2000 для погружных СЖО, которая является более экологичной альтернативой для составов, полученных в результате перегонки углеводородов, поскольку на 90 % состоит из растительных масел. Разработчики подчёркивают, что, поскольку она получена из растений с естественным образом «связанным» углеродом, её можно назвать углеродно-нейтральной. Кроме того, новинка является биоразлагаемой.

Источник изображения: Robert Anderson/unsplash.com

При этом показатели NatureCool 2000 не только не уступают самым передовым синтетическим альтернативам, но и превосходят их по теплоотдаче на 10 %. Кроме того, жидкость соответствует всем необходимым стандартам безопасности. В частности, говорится о том, что температура вспышки составляет 325°C, а сама жидкость гаснет после устранения источника высокой температуры, тогда как традиционные синтетические жидкости в этом случае могут продолжать гореть.

Источник: Cargill

Известно, что Cargill уже присоединилась к инициативе Open Compute Project, причём члены команды продовольственной компании принимают активное участие в развитии спецификаций погружных СЖО. Cargill постепенно осваивает нишу продуктов для ЦОД, хотя пока подобный профиль деятельности не является основным для компании.