Все больше экспертов сходится во мнении, что неспособность коммунальных предприятий и владельцев генерирующих мощностей удовлетворить растущий спрос на электроэнергию со стороны дата-центров ставит под угрозу экономическое процветание целых стран. Но добиться цели можно не только за счет строительства новых электростанций и линий электропередачи. Альтернатива – снижение электропотребления ЦОД. Поскольку в типичном дата-центре примерно половина электричества уходит на охлаждение серверов, проектировщикам, владельцам и операторам серверных ферм следует задуматься об оптимизации теплохладотехники. Помогут новости, собранные в свежем отраслевом дайджесте.
Организация The Green Grid (TGG) выпустила новый онлайн-инструмент CDU Sizing Tool, упрощающий выбор подходящих блоков распределения хладагента (Coolant Distribution Unit; CDU) для дата-центров. Цель — помочь корпоративным клиентам при развёртывании системах жидкостного охлаждения с прямой подачей хладагента на чип.
Инструмент CDU Sizing Tool будет полезен проектировщикам и операторам ЦОД. Он рассчитывает необходимую температуру жидкости, общий расход и общее падение давления на охлаждающих пластинах в конкретном контуре. Ожидается, что этот инструмент упростит взаимодействие между покупателями и продавцами оборудования для дата-центров, также помогая операторам ЦОД сократить кривую обучения и устранить пробелы в знаниях.
Организация TGG была создана в 2006 году. Она наиболее известна созданием коэффициента эффективности использования энергии PUE (Power Usage Effectiveness). В 2019 году TGG была поглощена глобальной технологической ассоциацией Information Technology Industry Council (ITI).
Компания Lenovo представила шестое поколение своей платформы жидкостного охлаждения Neptune. Технология уже доступна покупателям новейших серверных систем из линеек ThinkSystem V3 и V4 с опцией прямоконтактного жидкостного охлаждения для ЦП.
При разработке платформы шестого поколения применена новая конструкция охлаждающей пластины для ЦП и ускорителей. Используется охлаждение для высокопроизводительных вычислительных систем. Также доступна возможность повторного использования нагретой воды в ЦОД или смежных заданиях.
Тайваньский научно-исследовательский институт промышленных технологий (ITRI) будет сотрудничать с чипмейкером AMD в области технологий охлаждения. Объявление сделано на мероприятии, посвященном 51-й годовщине со дня основания компании AMD, которое состоялось в пятницу 5 июля 2024 года. Меморандум о сотрудничестве с AMD находится в стадии разработки. Институт уже сотрудничает с 90% крупных участников рынка охлаждения. Тайванцы также начали сотрудничество с Intel в 2023 году.
Институт уже разработал решение для охлаждения серверных чипов мощностью на уровне 1 киловатта, которое может применяться в системах как воздушного, так и иммерсионного охлаждения. Решение предлагает ряд высокоэффективных компонентов для рассеивания тепла.
В основе лежит принцип использования вакуумной паровой камеры для испарения и конденсации жидкого хладагента в непосредственной близости от чипа. Это обеспечивает быструю теплопередачу и удаление большого количества тепла, успешно увеличивая охлаждающую способность.
Итальянская компания Cosmotec применила хладагент R454B с пониженным потенциалом глобального потепления (ПГП) в своих новых многоспиральных чиллерах WPA с поддержкой фрикулинга. Новая линейка включает решения мощностью от 206 кВт до 670 кВт. Они разработаны для эксплуатации при повышенных рабочих температурах, снижения выбросов парниковых газов и повышении энергоэффективности.
По данным Cosmotec, сочетание технологии спирального компрессора с хладагентом R454B позволяет чиллерам WPA достигать более высоких уровней эффективности, если сравнивать с их представленными ранее версиями на базе хладагента R410A.
Вендор Vertiv представил блоки охлаждения машзалов ЦОД с прямым расширением хладагента Liebert PDX-PAM. Устройства используют хладагент R513A с пониженным потенциалом глобального потепления. R513A — негорючая смесь R134a и R1234yf класса А1 с ПГП около 630.
Клиентам доступны модели мощностью от 10 кВт до 80 кВт с широким перечнем конфигураций. В частности, помимо мощности, можно менять параметры воздушного потока и заказывать ряд дополнительных аксессуаров. Устройства подходят для небольших и средних дата-центров, а также периферийных ЦОД, ИБП и аккумуляторных комнат.
В стандартную комплектацию PDX-PAM входят инверторные компрессоры с бесщеточными двигателями, змеевики со ступенчатой конструкцией и запатентованным фильтром и вентиляторы с электронным управлением скоростью вращения крыльчатки. Интегрированный контроллер Vertiv Liebert iCOM обеспечивает “бесшовную” синхронизацию этих компонентов, позволяя эффективно контролировать теплохладотехнику.
Японская компания Nidec Co., Ltd. известна как один из крупнейших производителей электромоторов на мировом рынке. Продукция вендора применяется не только в бытовых электроприборах, автомобилях и производственном оборудовании – изделия японцев также применяются в решениях для ЦОД, включая жесткие диски, насосы и вентиляторы.
Учитывая высокий спрос на теплохладотехнику для ЦОД, производитель двигателей Nidec решил изменить стратегию роста, сосредоточившись на комплектующих для серверных охлаждающих устройств. Руководство компании ожидает, что в будущем годовой оборот этого бизнеса вырастет до 1 триллион иен (6,4 миллиарда долларов США).
Подразделение Nidec Chaun-Choung Technology (CCI) уже налаживает собственное массовое производство систем охлаждения для серверов с применением технологии 3DVC (3D Vapor Chamber). Особенностью последней выступает наличие испарительной камеры с собственными тепловыми трубками. В CCI отметили, что работа в этом направлении согласуется планами материнской компании Nidec.
Подразделение Air Distribution Technologies, ранее входившее в состав вендора Johnson Controls и производившее компоненты систем охлаждения ЦОД, переходит во владение частной инвестиционной компании Truelink Capital со штаб-квартирой в Лос-Анджелесе (США).
Новому собственнику переходят бренды Koch Filter, Titus, Ruskin, Krueger, PennBarry и Tuttle & Bailey, а также их линейки продукции, включающие диффузоры, противопожарные и дымовые заслонки, жалюзи, фильтры и вентиляторы. Продукция Air Distribution Technologies производится в США, Мексике, Индии, Таиланде и Объединенных Арабских Эмиратах.
Все эти предприятия подлежат передаче Truelink в рамках сделки, финансовые условия которой не разглашаются. Ожидается, что сделка будет закрыта во второй половине 2024 года. Бренды Johnson Controls и Enviro-Tec в сделку не включены.
Еще одна нефтегазовая компания вышла на рынок систем охлаждения дата-центров. Малазийцы из Petronas Lubricants International представили новую охлаждающую жидкость для серверов. Компания также объявила о сотрудничестве с производителей систем иммерсионного охлаждения Iceotope.
Вновь анонсированный жидкий охлаждающий агент получил название Petronas Iona Tera. Анонс охлаждающей жидкости Iona Tera стал результатом почти 2 лет исследований и разработок в области терморегулирования, а также тестирования различных химических составов жидкостей и материалов в лабораторных условиях.
Продукт не разрабатывался химиками из Petronas Lubricants International специально для дата-центров. Жидкость Iona изначально была разработана для электромобилей и предназначалась для двигателя, коробки передач, аккумулятора и подшипников. Она также использовалась в качестве охлаждающей жидкости для станций подзарядки электромобилей и материалов с фазовым переходом.
Компания также объявила о планах сотрудничества с Iceotope с целью совместной разработки решений по управлению тепловым режимом в ЦОД. Партнеры намерены совместными усилиями добиваться повышения эффективности при одновременном сокращении выбросов углерода и потребления воды.
Ряд других нефтяных компаний, включая Shell, Castrol, ExxonMobil, ENEOS и SK Enmove, также выпустили охлаждающие жидкости для дата-центров. Кроме того, собственные жидкости для охлаждения серверов в ЦОД выпустили американский пищевой гигант Cargill и химическая фирма Chemours.
Голландская компания Asperitas, занимающаяся погружным охлаждением серверов, выпустила на рынок новые решения с технологией прямой принудительной конвекции. Компания предлагает охлаждающую способность свыше 3,6 кВт из расчета на объем типичного сервера высотой 1u и 2000 Вт на сокет.
Первым продуктом на базе этой технологии на рынке станет резервуар 12U Direct Forced Convection (DFC), который уже доступен для предварительного заказа. Размеры устройства составляют 600 мм x 1215 мм x 1990 мм. Оно может обслуживать IT-нагрузку мощностью 44 кВт.
Китайский производитель телекоммуникационного оборудования и решений для ЦОД анонсировал новый резервуар для погружного охлаждения, получивший название IceTank. Отмечается, что один такой резервуар способен обслуживать IT-нагрузку мощностью более 2000 Вт.
Он может использовать жидкости на основе минерального масла или другие токонепроводящие жидкости. Подробностей о технических характеристиках продукта пока мало, но уже доступные изображения позволяют предположить, что резервуар сможет вместить 6 IT-узлов.
Подчеркивается, что безвентиляторная конструкция не только снижает уровень шума, но и поддерживает герметичную среду, а также исключает вибрации. Это не позволяет пыли повредить чувствительные компоненты. Конструкционные особенности значительно снижают частоту отказов, тем самым повышая надежность критически важных компонентов ЦОД.
В начале 2024 года компания ZTE выпустила корпус с жидкостным охлаждением под названием IceCube. Компания уже несколько лет изучает технологию иммерсионного охлаждения и продемонстрировала один из таких резервуаров еще на выставке Mobile World Congress 2018.
Компании HPE и Danfoss совместно работают над новой линейкой решений, которые помогут операторам дата-центров повторно использовать излишки тепла, генерируемого серверами. Предполагается использование масштабируемой модульной архитектуры ЦОД от компании HPE в сочетании с решениями Danfoss для рекуперации и повторного использования тепла.
Новое семейство продуктов HPE IT Sustainability Services – Data Center Heat Recovery представляет собой «готовые к использованию модули рекуперации тепла». Интегрированное в модули прямоконтактное жидкостное охлаждение и ряд других технологий, по словам представителей HPE, могут снизить общее потребление электроэнергии на 20%. Обещан коэффициент эффективности использования энергии (PUE) на уровне вплоть до 1,14.
В модули также будут интегрированы решения Danfoss, которые собирают избыточное тепло и передают его в соседние здания. Заявлена интеграция безмасляных компрессоров Turbocor, которые, если верить утверждениям Danfoss, могут повысить эффективность охлаждения центров обработки данных на 30%. Ранее в 2024 году стало известно, что технология повторного использования тепла датчан применяется в дата-центрах Google.
Кроме того, HPE и Danfoss сотрудничают в рамках услуг по утилизации активов HPE Asset Upcycling Services. Цель – упростить корпоративным клиентам вывод из эксплуатации и восстановление IT-активов, отслуживших положенный срок. Это согласуется с принципами экономики замкнутого цикла.
