一些供应商和数据中心运营商认为,水冷却是解决服务器热问题的答案。雷竞技电脑网站
当伊利诺伊大学的国家超级计算应用中心开始着手建立一个机有超过20万服务器核心,关键不是简单地炮击了现金,更新,更快的硅芯片。诀窍是利用自带右出你的厨房水槽的物质的力量:水。
用水来冷却服务器并不是什么新想法,但在人们担心水资源短缺的时候,这一想法得到了新的转变全球变暖和能源成本的上涨正在数据中心运营商和服雷竞技电脑网站务器供应商寻找方法来提高效率。
对于NCSA的副主任Rob Pennington来说,水冷却提供了一个巨大的优势:功率密度。根据Pennington的说法,NCSA计划的蓝水千兆级计算机将在一个空间中容纳超过200,000个核,这个空间大约是现有NCSA计算机9600个核的两倍。
“水冷却使它成为可能,”彭宁顿说。“如果我们必须进行空气冷却,我们将受到地板能吹出多少空气的限制。”
“蓝水”将于2011年投入使用,可能会使用基于IBM未来Power7芯片的服务器。(比较服务器产品。)
潘宁顿说,水冷却在本质上比空调更有效。如今,这种效率正在被更大程度地利用多核处理器和multisocket主板。他说,大约10年前,当一块主板只有一个插座时,水冷的优势并不像今天那么重要,因为你通常需要冷却主板上的四个插座。
使用英特尔奔腾处理器的NEC开始销售a型处理器水冷式服务器在2005年年底。IBM自从1995年就不再使用这种技术后,现在又重新使用水冷服务器。IBM电力系统首席系统架构师Ed Seminaro表示,蓝色巨人在交付最后一款采用CMOS(互补金属-氧化物-半导体)技术的双极主机后,放弃了水冷技术。
塞米纳罗说:“实际上,我们的产品从使用近200千瓦的电力减少到可以基本满足相同功能的大约5000瓦的产品。”“这就是为什么我们不再需要水冷却。需要的能量和热量密度都少得多。”
时代已经变了。上个月,IBM增加了它所谓的a水冷却系统它的系统p5 575超级计算机。在过去的十年中,随着芯片上晶体管数量的增加,IBM并不能始终保持电力使用的稳定。因此,它转向了水冷却的创新设计,把水几乎直接带到芯片。
为什么水如此高效?因为来自服务器的热量最终还是会转移到水里,即使是在由大型制冷空调系统冷却的数据中心,a雷竞技电脑网站太阳微系统公司水冷产品称为模块化数据中心。Cooley说,在机房空调系统中,冷却器被放置在机架上,由此产生的热空气将热量转化为液体并泵送到大楼外面。
“每一个雷竞技电脑网站不动的水。我们得到了水接近,你实际上是在发热的地步,”库里说。
Sun不使水的服务器,只是还没有。
库利说:“随之而来的是需要把水送到每个服务器,以及所有的管道问题。”“Sun目前还没有这个领域的产品。但每个供应商都在调查此事。”
而不是在服务器里面放的水,放在孙水冷却技术的模块化数据中心,这基本上是一个计算机房在一个大盒子,一直一般可用自1月底。标准服务器放置在盒内,使之接近水和减少需要围绕一个数据中心移动的热空气的量。雷竞技电脑网站的System p5 575,它使用Power6芯片。塞米纳罗解释说,一个装有14台服务器的机柜通过管道将冷水泵入正好位于芯片顶部的小铜板中。箱内含有7.2加仑的纯净水,不断循环,在产品使用寿命内一直保存在箱内。为了将热量从产品传递到用户的水管中,必须连接到建筑物的管道系统。
IBM在Sun上做得更好
当然,客户可能担心系统内部的泄漏会破坏他们昂贵的处理器。塞米纳罗说,IBM采用了一种耐腐蚀的水分配系统来将这种风险降到最低,而且水保持在不会凝结的温度下。他承认,泄密是可能的。但是IBM有足够的信心计划将水冷却扩展到更多的服务器。
“我们现在评估,”Seminaro说。“我们肯定会把它放到我们更多的平台上。我们从这里开始,因为在技术计算的世界里,人们确实渴望在一个给定的位置拥有巨大的计算能力。”
系统p5 575具有水冷却功能,拥有448个处理器,每秒可执行数万亿次操作。IBM在其网站上的一段视频中指出,水的效率大约是传统空气冷却的4000倍。实际的能源节约并没有那么令人印象深刻。IBM表示,空调的数量可以减少80%,数据中心制冷的能耗可以减少40%。雷竞技电脑网站蓝色巨人表示,他们的科学家正致力于“直接在芯片上”的水冷系统,这种系统将通过将水一直送到计算机最热的部分来提高效率。
虽然IBM最近重新发现水冷却,惠普一直在研究水自1999年以来冷却开始前提供大约四年惠普品牌的系统韦德文森,惠普的电源和冷却建筑师说。如Sun,HP不把水直接进入服务器。惠普模块化冷却系统是一个水冷架,从以下三种来源之一获得水:直接连接到建筑的冷冻水系统,一个专用的冷冻水系统,或连接到水系统的水对水热交换单元。
文森说,对于在服务器中添加水的复杂性是否值得,“目前还没有定论”。空气冷却他说,安装内部服务器很容易,风险也较小,客户使用惠普的水冷机架仍然可以节省30%的能源。戴尔刀片服务器。它需要三层楼:底层是空气处理单元,二层是服务器,第三层是处理回流气流,Pennington说。
国家超级计算应用中心的伊利诺斯州彭宁顿正在急切地期待Blue Waters的到来,95000平方英尺的exascale计算机设施在伊利诺伊大学校园。的机子,为科学工程师和工业用户提供计算资源,使用9600 -核心机的称为“安”,是基于
使用20万核心水冷系统,服务器层下面将有一个机械室,第三层为办公空间。该数据中雷竞技电脑网站心将连接到大楼的管道基础设施,并从那里连接到一个由大学维护的大型冷冻水厂。
潘宁顿说:“我们花了大量时间与校园和公司的人合作,了解如何使水冷却房间更有效率。”“我不会说它(比空气冷却)简单。这只是一组不同的工程挑战。”
Pennington希望使用基于IBM正在开发的Power7芯片的服务器,该芯片是目前用于高端Unix服务器的Power6微处理器的继承者IBM发布了一年前。Pennington指出,服务器内部将使用水冷却,但NCSA的项目在优化水冷却效率方面涉及到相当多的工作。包括员工、机房和电脑在内,Blue Waters将耗资2.08亿美元。
“我们正在给架子提供水。IBM正在进行机架内的所有其他工作,”他说。
NCSA并不承诺只使用IBM服务器。彭宁顿说,如果其他合适的水冷式机器出现,该组织将购买它们。潘宁顿多年来已经清楚的一点是,水冷却技术是唯一可行的技术,能够在可预见的未来提供NCSA所寻求的那种功率密度。
八年前,在用密集的空气冷却系统扩建了现有的机房之后,“我们着眼于未来十年将会发生什么,”彭宁顿说。“很明显,水冷却将成为一项值得我们考虑的重要技术。”