Перевод серверных ферм на более прогрессивные и энергоэффективные технологии охлаждения серверов

Экология познания.Наука и техника: энергопотребление ЦОД во всем мире увеличилось в четыре раза за период с 2007 по 2013 год. Серверные фермы следует начать переводить на более прогрессивные и энергоэффективные технологии охлаждения серверов.

Недавно, авторитетное издание The Guardian опубликовало свои прогнозы: потребление энергии для целей кондиционирования воздуха вырастет в 33 раза к 2100 году. Если верить расчетам, то уже сейчас для одних только США под охлаждение зданий используется столько же электроэнергии, сколько расходует вся Африка. Китай и Индия не далеко ушли от США в количествах потребления электричества. Результаты не совсем утешительны, выходит, что вскоре наша цивилизация будет использовать больше энергии для целей охлаждения, чем для отопления. 



Кондиционеры охлаждают дома, офисы, здания и не только, еще продукты питания и лекарства, химикаты и многие другие материалы. Охлаждают они и серверы внутри серверных ферм по всему миру. Без таких устройств ЦОД не будут в состоянии функционировать, а всемирная паутина рухнет в считанные минуты.

Следует помнить, что на долю электроснабжения систем охлаждения серверов приходится около половины от общего энергопотребления ЦОД по всему миру, которое растет из года в год.
По данным Computer Weekly: совокупное энергопотребление ЦОД во всем мире увеличилось в четыре раза за период с 2007 по 2013 год. Эксперты прогнозируют, что данный показатель будет увеличиваться еще (почти в два раза снова в течение ближайших 15 лет).

Следует уже сейчас начать переводить серверные фермы на более прогрессивные и энергоэффективные технологии охлаждения серверов, чтобы сократить расходы на эксплуатацию.

Графен способен сократить расходы на электроснабжение дата-центров



Было проведено ряд экспериментов исследователями Стэнфордского университета. Такие эксперименты показали возможность радикального сокращения количества электроэнергии, потребляемой вычислительным и телекоммуникационным оборудованием. 

Ученые пришли к выводу, что переход от использования кремния при производстве чипов памяти к изготовлению таких микрочипов из графена может помочь в решении данной проблемы. Снижение энергопотребления чипов приведет к сокращению их тепловыделения и, как следствие, снижению нагрузки на системы охлаждение серверов в ЦОД.

Очищенный родственник грифеля обычного карандаша под названием графен формируется, когда атомы углерода собираются вместе в листы с двумерной структурой и толщиной в один атом. Графен прочнее стали при этом с точки зрения проводимости похож на медь, имея ряд полезных свойств для изготовления наноразмерной электроники.

Эксперименты, проводимые учеными из Стэнфордского университета показали возможность изготовления с помощью графена энергонезависимой памяти RRAM с повышенной плотностью хранения данных и пониженным энергопотреблением (если сравнивать с кремниевыми аналогами). Не исключено, что их технология может будет представлена на рынке уже в ближайшее время.

Известно, что графен может эффективно использоваться для отвода тепла от рабочих элементов электронных устройств. Джаганнадхан Касичайнула (Jag Kasichainula), профессор Государственного университета Северной Каролины, создал уникальный композит из меди и графена для теплораспределительных крышек микросхем, который крепится к кристаллам с помощью промежуточной индиево-графеновой пленки.

Управление пузырьками в кипящей воде позволит повысить эффективность теплообмена

Системы жидкостного охлаждения серверов характеризуются более высокой энергоэффективностью по сравнению с традиционными аналогами, которые предполагают принудительное нагнетание охлажденного воздуха к горячим элементам серверных систем. Но несмотря на плюсы СЖО, операторы на серверных фермах пока еще опасаются их внедрять на подконтрольных объектах из соображений безопасности. Даже если в качестве хладагента в СЖО используются диэлектрики с очень низкой электропроводимостью такая опаска присуща.

Благодаря новой технологии системы жидкостного охлаждения серверов могут стать еще эффективнее и, как следствие, привлекательнее для операторов ЦОД.

Ученые-исследователи из Массачусетского технологического института в США ведут работу над технологией, которая позволит управлять механизмом формирования пузырьков при температуре кипения. Упорядочение этого процесса позволит добиться существенного повышения эффективности теплообмена между закипающим жидким хладагентом и охлаждаемой поверхностью.

Команда американских исследователей сейчас работает с различными поверхностно-активными веществами, которые могут изменить поверхностное натяжение для достижения более равномерного и эффективного кипения с использованием меньшего количества энергии.опубликовано econet.ru