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將服務(wù)器浸入液體中制冷的浸入式制冷比空調(diào)制冷的效率高很多。在2013年11月在科羅拉多丹佛舉辦的SC13超級(jí)計(jì)算大會(huì)中,浸入式制冷技術(shù)成為關(guān)注的焦點(diǎn)。

最新的世界最節(jié)能數(shù)據(jù)中心“綠色500強(qiáng)”名單出爐,排名第一的(數(shù)據(jù)中心)采用浸入式制冷技術(shù)。此外,3M和香港數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)師展示了他們一款為客戶設(shè)計(jì)的采用3M浸入式制冷技術(shù),并因此節(jié)省了大量空間和成本的超級(jí)計(jì)算機(jī)。

排在當(dāng)年11月出爐的“綠色500強(qiáng)”名單首位的是東京工業(yè)大學(xué)的Tsumabe-KFC系統(tǒng)。這個(gè)超級(jí)計(jì)算機(jī)采用總部設(shè)在德克薩斯奧斯汀的Green Revolution Cooling公司提供的浸入式制冷解決方案進(jìn)行制冷。

Tsumabe-KFC只需要1瓦特的電力來(lái)支持4.5千兆浮點(diǎn)的運(yùn)行速度。“千兆浮點(diǎn)”運(yùn)算速度中的“浮點(diǎn)”代表的是每秒鐘內(nèi)浮點(diǎn)運(yùn)行次數(shù)——這是科學(xué)計(jì)算領(lǐng)域衡量性能的全球性標(biāo)準(zhǔn)單位。

這是一個(gè)異質(zhì)的系統(tǒng),也就是說(shuō),它將CPUs和GPUs結(jié)合起來(lái)。Tsumabe-KFC采用Intel的IvyBridge作為CPU,并采用英偉達(dá)的KeplerGPU.實(shí)際上,最新出爐的Green500名單中排名前十的超級(jí)計(jì)算機(jī)都混合使用了不同的處理器。

Green Revolution提供的系統(tǒng)稱(chēng)為CarnoJet.一個(gè)基礎(chǔ)的CarnoJet單元是包含四個(gè)機(jī)架的容器,里面填充著電解質(zhì)冷卻劑和泵模塊。

和直放在數(shù)據(jù)中心樓面的常規(guī)數(shù)據(jù)中心機(jī)架不同的是,這些機(jī)架的背面躺在地面上,而服務(wù)器從上至下安裝到合適的位置。

浸入式制冷技術(shù)幫助香港數(shù)據(jù)中心將面積減少10倍

總部設(shè)在香港的Allied Control公司為一名沒(méi)有透露姓名的客戶建造了一個(gè)500kW的數(shù)據(jù)中心,該數(shù)據(jù)中心采用3M提供的“被動(dòng)式兩期液態(tài)浸入式制冷系統(tǒng)”來(lái)放置并制冷IT設(shè)備。3M的一位熱能應(yīng)用工程師PhilTuma在早期為FOCUS寫(xiě)的一篇文章上指出,兩期浸入式制冷系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到電氣變壓器和換流器,以及超級(jí)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域,并有幾十年的歷史了。

據(jù)Tuma解釋?zhuān)@是一個(gè)蒸發(fā)式制冷系統(tǒng),3M的電解質(zhì)制冷液在和熱界面接觸以后,會(huì)被煮沸騰;而蒸汽會(huì)上升到收集蒸汽的線圈,之后,蒸汽被水制冷,或者被送到外部的制冷塔,將熱量傳遞給外部空氣。

這類(lèi)制冷系統(tǒng)的常見(jiàn)設(shè)計(jì)是將液體和設(shè)備放置在密封房間的真空當(dāng)中,而3M的系統(tǒng)則有所不同,因?yàn)樗捎?ldquo;開(kāi)放式”設(shè)計(jì),在氣壓下運(yùn)行,可將服務(wù)器放入或拿出機(jī)柜。

3M指出,由于這個(gè)設(shè)計(jì)包含的組件比傳統(tǒng)封裝的真空系統(tǒng)少,這個(gè)解決方案可以進(jìn)行規(guī)模部署,因?yàn)樗某杀靖鼮榈土?/p>

Allied客戶的數(shù)據(jù)中心不僅可以省去對(duì)制冷設(shè)備和空調(diào)系統(tǒng)的使用,減少運(yùn)營(yíng)成本,還可以節(jié)省建造過(guò)程當(dāng)中的成本。3M表示,由于采用了高密度浸入式制冷技術(shù),IT設(shè)備占據(jù)的空間要比安裝在傳統(tǒng)架高地板上的方式少10倍之多。

這個(gè)500kW數(shù)據(jù)中心裝在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的海運(yùn)集裝箱當(dāng)中,并位于香港的一個(gè)高層建筑當(dāng)中。

Allied運(yùn)營(yíng)副總裁Kar-WingLau表示,這個(gè)技術(shù)的效能表明它有潛力成為未來(lái)產(chǎn)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。“不可否認(rèn)的一點(diǎn)是,浸入式制冷技術(shù)將在未來(lái)扮演重要角色,并具有巨大的增長(zhǎng)潛力。”

這個(gè)技術(shù)還有可能改變硬件的設(shè)計(jì)方式,并降低成本。由于液體可以用來(lái)制冷任何形狀的物體,因此無(wú)需針對(duì)不同類(lèi)型的硬件設(shè)計(jì)不同類(lèi)型的散熱器或風(fēng)扇。

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